590_Ansible自动化运维¶

一句话概述：Ansible 是 Red Hat 开源的 IT 自动化工具，通过 SSH 无需安装 Agent，用 YAML 编写 Playbook 来批量管理服务器配置、应用部署和任务编排，是运维自动化的标准工具。

核心知识点表¶

概念	白话解释
Inventory	清单，定义要管理的服务器列表和分组
Playbook	剧本，用 YAML 写的自动化任务脚本
Task	任务，Playbook 中的一个操作步骤
Module	模块，执行具体操作的工具（如安装软件、复制文件）
Role	角色，把相关的任务、变量、文件打包成可复用的单元
Idempotent	幂等性，跑多少次结果都一样（已经安装的不会重复安装）
Ad-hoc	临时命令，不写 Playbook 直接执行一条命令

安装配置¶

安装 Ansible¶

# 方法1：pip 安装（推荐）
pip install ansible                    # 安装完整包
# 或
pip install ansible-core               # 安装最小包

# 方法2：Ubuntu/Debian
sudo add-apt-repository --yes --update ppa:ansible/ansible
sudo apt install ansible               # 安装

# 方法3：CentOS/RHEL
sudo yum install epel-release
sudo yum install ansible

# 验证安装
ansible --version                      # 查看版本（当前 v13.x / core 2.20.x）

配置 Inventory（服务器清单）¶

# /etc/ansible/hosts 或项目目录下的 inventory 文件

# === 简单格式 ===
[webservers]                           # 组名
web1.example.com                       # 服务器地址
web2.example.com
192.168.1.100                          # 也可以用 IP

[databases]
db1.example.com ansible_port=2222      # 自定义 SSH 端口
db2.example.com ansible_user=deploy    # 自定义 SSH 用户

[production:children]                  # 组的组
webservers
databases

[all:vars]                             # 全局变量
ansible_python_interpreter=/usr/bin/python3

配置 SSH 免密登录¶

# 生成密钥（如果没有）
ssh-keygen -t ed25519                  # 生成 SSH 密钥对

# 复制公钥到目标服务器
ssh-copy-id user@web1.example.com      # 每台服务器都要执行
ssh-copy-id user@web2.example.com

# 测试连接
ansible all -m ping                    # ping 所有服务器
# 期望输出：web1.example.com | SUCCESS => {"ping": "pong"}

基本使用¶

Ad-hoc 命令（临时命令）¶

# 语法：ansible <主机/组> -m <模块> -a "<参数>"

# ping 所有服务器
ansible all -m ping                    # 测试连接

# 查看所有服务器的磁盘使用
ansible all -m shell -a "df -h"        # 执行 Shell 命令

# 安装软件包
ansible webservers -m apt -a "name=nginx state=present" -b  # -b = sudo

# 重启服务
ansible webservers -m service -a "name=nginx state=restarted" -b

# 复制文件到所有服务器
ansible all -m copy -a "src=./app.conf dest=/etc/app.conf" -b

# 创建用户
ansible all -m user -a "name=deploy state=present" -b

编写 Playbook¶

# deploy.yml — 部署 Nginx 的 Playbook
---
- name: 部署 Nginx Web 服务器           # Play 名称
  hosts: webservers                     # 目标主机组
  become: true                          # 使用 sudo

  vars:                                 # 变量定义
    app_port: 8080

  tasks:
    - name: 安装 Nginx                  # 任务1
      apt:                              # 使用 apt 模块
        name: nginx                     # 包名
        state: present                  # 确保已安装
        update_cache: yes               # 先更新包索引

    - name: 复制 Nginx 配置文件          # 任务2
      template:                         # 使用 template 模块
        src: nginx.conf.j2             # 本地模板文件
        dest: /etc/nginx/sites-available/default  # 目标路径
      notify: 重启 Nginx                # 配置变更时触发 handler

    - name: 确保 Nginx 运行中           # 任务3
      service:                          # 使用 service 模块
        name: nginx
        state: started                  # 确保已启动
        enabled: yes                    # 开机自启

  handlers:                             # 处理器（被 notify 触发）
    - name: 重启 Nginx
      service:
        name: nginx
        state: restarted

# 运行 Playbook
ansible-playbook deploy.yml            # 执行
ansible-playbook deploy.yml --check    # 预检（不实际执行）
ansible-playbook deploy.yml --diff     # 显示文件变更差异
ansible-playbook deploy.yml -l web1    # 只对 web1 执行

Jinja2 模板¶

# templates/nginx.conf.j2
server {
    listen {{ app_port }};             # 使用 Ansible 变量
    server_name {{ ansible_hostname }};  # 使用 Facts 变量

    location / {
        proxy_pass http://127.0.0.1:3000;
        proxy_set_header Host $host;
    }
}

高级用法¶

Role（角色）¶

# 创建 Role 目录结构
ansible-galaxy init roles/nginx        # 自动生成结构

# roles/nginx/
# ├── tasks/main.yml     → 任务
# ├── handlers/main.yml  → 处理器
# ├── templates/          → 模板文件
# ├── files/              → 静态文件
# ├── vars/main.yml       → 变量
# └── defaults/main.yml   → 默认变量

# roles/nginx/tasks/main.yml
---
- name: 安装 Nginx
  apt: name=nginx state=present update_cache=yes

- name: 部署配置
  template: src=nginx.conf.j2 dest=/etc/nginx/sites-available/default
  notify: restart nginx

- name: 启动 Nginx
  service: name=nginx state=started enabled=yes

# 使用 Role 的 Playbook
---
- hosts: webservers
  become: true
  roles:
    - nginx                            # 引用 nginx role
    - { role: app, app_port: 3000 }    # 带参数的 role

变量优先级¶

# 从低到高的优先级：
# 1. defaults/main.yml（Role 默认值）
# 2. group_vars/all.yml（全局变量）
# 3. group_vars/webservers.yml（组变量）
# 4. host_vars/web1.yml（主机变量）
# 5. Playbook vars
# 6. 命令行 -e "var=value"（最高优先级）

# group_vars/all.yml
---
ntp_server: time.google.com
timezone: Asia/Shanghai

# group_vars/production.yml
---
env: production
debug: false

条件和循环¶

tasks:
  # 条件执行
  - name: 只在 Ubuntu 上执行
    apt: name=nginx state=present
    when: ansible_os_family == "Debian"  # 条件判断

  # 循环安装多个包
  - name: 安装多个包
    apt:
      name: "{{ item }}"               # 循环变量
      state: present
    loop:                               # 循环列表
      - nginx
      - git
      - htop
      - curl

  # 注册变量
  - name: 检查服务状态
    command: systemctl is-active nginx
    register: nginx_status              # 保存结果
    ignore_errors: yes

  - name: 启动 Nginx（如果未运行）
    service: name=nginx state=started
    when: nginx_status.rc != 0          # 根据上一步结果判断

Ansible Vault（加密敏感数据）¶

# 加密文件
ansible-vault encrypt group_vars/production.yml  # 加密

# 解密文件
ansible-vault decrypt group_vars/production.yml  # 解密

# 编辑加密文件
ansible-vault edit group_vars/production.yml     # 编辑

# 运行时提供密码
ansible-playbook site.yml --ask-vault-pass       # 提示输入密码
ansible-playbook site.yml --vault-password-file=.vault_pass  # 密码文件

常见报错¶

报错信息	原因	解决方案
`UNREACHABLE`	SSH 连接失败	检查 SSH 密钥和网络连通性
`Permission denied`	权限不足	添加 `become: true` 或检查 sudo 权限
`Module not found`	模块未安装	`ansible-galaxy collection install xxx`
`Syntax error in playbook`	YAML 格式错误	`ansible-playbook --syntax-check`
`variable undefined`	变量未定义	检查变量名拼写和作用域
`Python not found`	远程主机无 Python	设置 `ansible_python_interpreter`

速查表¶

# === 常用命令 ===
ansible all -m ping                    # 测试连接
ansible all -m shell -a "uptime"       # 执行命令
ansible-playbook playbook.yml          # 运行 Playbook
ansible-playbook playbook.yml --check  # 预检模式
ansible-galaxy init roles/myrole       # 创建 Role
ansible-vault encrypt file.yml         # 加密文件

# === 常用模块 ===
apt/yum     # 包管理
service     # 服务管理
copy        # 复制文件
template    # 模板渲染
file        # 文件/目录管理
user/group  # 用户/组管理
shell/command # 执行命令
git         # Git 操作
docker_container # Docker 容器

特性	Ansible	Puppet	Chef	SaltStack
语言	YAML	Ruby DSL	Ruby	YAML/Python
Agent	无需	需要	需要	可选
通信方式	SSH	HTTPS	HTTPS	ZeroMQ
学习曲线	低	中	高	中
适合场景	通用	大规模	大规模	大规模
社区	最大	大	中	中

590_Ansible自动化运维¶

核心知识点表¶

安装配置¶

安装 Ansible¶

配置 Inventory（服务器清单）¶

配置 SSH 免密登录¶

基本使用¶

Ad-hoc 命令（临时命令）¶

编写 Playbook¶

Jinja2 模板¶

高级用法¶

Role（角色）¶

变量优先级¶

条件和循环¶

Ansible Vault（加密敏感数据）¶

常见报错¶

速查表¶

同类对比¶