Ansible自动化运维入门：从手工到批量部署-平芜编程栈

本文介绍Ansible基础概念、安装配置、常用模块，以及实战批量部署案例。

前言

管理1台服务器，手工操作没问题。
管理10台服务器，写脚本能应付。
管理100台服务器，必须用自动化工具。

Ansible是最流行的自动化运维工具之一，无需在目标机器安装Agent，基于SSH即可工作。

今天来入门Ansible。

一、Ansible简介

1.1 为什么选择Ansible

特点	说明
无Agent	基于SSH，目标机器无需安装客户端
YAML语法	Playbook易读易写
幂等性	多次执行结果一致
模块丰富	几千个现成模块
推送模式	从控制机推送到目标机

1.2 Ansible架构

┌─────────────────┐ │ 控制机 │ │ (Ansible) │ └────────┬────────┘ │ SSH ┌────────┴────────┐ │ │ ↓ ↓ ┌─────────┐ ┌─────────┐ │ 目标机1 │ │ 目标机2 │ │ (被管理) │ │ (被管理) │ └─────────┘ └─────────┘

核心组件：

Inventory：主机清单
Module：执行模块
Playbook：剧本（任务编排）
Role：角色（可复用的Playbook集合）

二、安装配置

2.1 安装Ansible

# Ubuntu/Debianaptupdateaptinstallansible# CentOS/RHELyuminstallepel-release yuminstallansible# pip安装（推荐，版本更新）pipinstallansible# 验证ansible --version

2.2 配置SSH免密登录

# 生成密钥（如果没有）ssh-keygen -t rsa -b4096# 复制公钥到目标机器ssh-copy-id user@192.168.1.10 ssh-copy-id user@192.168.1.11 ssh-copy-id user@192.168.1.12# 测试sshuser@192.168.1.10

2.3 配置Inventory

# /etc/ansible/hosts 或 ./inventory # 单个主机 192.168.1.10 # 主机组 [webservers] 192.168.1.10 192.168.1.11 192.168.1.12 [dbservers] 192.168.1.20 ansible_user=mysql # 带变量 [webservers:vars] ansible_user=deploy ansible_port=22 # 组嵌套 [production:children] webservers dbservers

2.4 ansible.cfg配置

# ./ansible.cfg 或 /etc/ansible/ansible.cfg [defaults] inventory = ./inventory remote_user = deploy private_key_file = ~/.ssh/id_rsa host_key_checking = False timeout = 30 [privilege_escalation] become = True become_method = sudo become_user = root become_ask_pass = False

三、Ad-Hoc命令

3.1 基本语法

ansible<主机/组>-m<模块>-a"<参数>"

3.2 常用示例

# 测试连通性ansible all -mping# 执行命令ansible webservers -m shell -a"uptime"# 查看内存ansible webservers -m shell -a"free -h"# 复制文件ansible webservers -m copy -a"src=/tmp/file.txt dest=/tmp/file.txt"# 安装软件ansible webservers -mapt-a"name=nginx state=present"--become# 管理服务ansible webservers -mservice-a"name=nginx state=started"--become# 创建用户ansible webservers -m user -a"name=deploy state=present"--become

四、常用模块

4.1 文件操作

# copy - 复制文件-copy:src:/local/filedest:/remote/fileowner:rootmode:'0644'# file - 文件/目录管理-file:path:/data/appstate:directoryowner:deploymode:'0755'# template - 模板渲染-template:src:nginx.conf.j2dest:/etc/nginx/nginx.conf# lineinfile - 修改文件行-lineinfile:path:/etc/hostsline:"192.168.1.100 myserver"state:present

4.2 软件管理

# apt - Debian系-apt:name:nginxstate:presentupdate_cache:yes# yum - RedHat系-yum:name:nginxstate:present# pip - Python包-pip:name:flaskstate:presentvirtualenv:/opt/app/venv

4.3 服务管理

# service/systemd-systemd:name:nginxstate:startedenabled:yesdaemon_reload:yes

4.4 用户管理

# user-user:name:deploygroups:sudoshell:/bin/bashstate:present# authorized_key-authorized_key:user:deploykey:"{{ lookup('file', '~/.ssh/id_rsa.pub') }}"

五、Playbook编写

5.1 基本结构

# deploy.yml----name:Deploy Web Applicationhosts:webserversbecome:yesvars:app_name:myappapp_port:8080tasks:-name:Install required packagesapt:name:-nginx-python3-python3-pipstate:presentupdate_cache:yes-name:Create app directoryfile:path:/opt/{{app_name}}state:directoryowner:deploymode:'0755'-name:Copy application filescopy:src:./app/dest:/opt/{{app_name}}/owner:deploy-name:Start nginxsystemd:name:nginxstate:startedenabled:yes

5.2 执行Playbook

# 执行ansible-playbook deploy.yml# 检查语法ansible-playbook deploy.yml --syntax-check# 预演（不真正执行）ansible-playbook deploy.yml --check# 指定主机ansible-playbook deploy.yml --limit webservers# 显示详细信息ansible-playbook deploy.yml -v# -vv, -vvv更详细

5.3 变量

# 在Playbook中定义vars:http_port:80app_name:myapp# 在变量文件中vars_files:-vars/main.yml# 命令行传入ansible-playbook deploy.yml-e "http_port=8080"# 使用变量tasks:-name:Configure porttemplate:src:config.j2dest:/etc/app/configvars:port:"{{ http_port }}"

5.4 条件判断

tasks:-name:Install nginx on Debianapt:name:nginxwhen:ansible_os_family == "Debian"-name:Install nginx on RedHatyum:name:nginxwhen:ansible_os_family == "RedHat"

5.5 循环

tasks:-name:Install packagesapt:name:"{{ item }}"state:presentloop:-nginx-vim-git-name:Create usersuser:name:"{{ item.name }}"groups:"{{ item.groups }}"loop:-{name:'user1',groups:'sudo'}-{name:'user2',groups:'docker'}

5.6 Handler

tasks:-name:Update nginx configtemplate:src:nginx.conf.j2dest:/etc/nginx/nginx.confnotify:Restart nginxhandlers:-name:Restart nginxsystemd:name:nginxstate:restarted

六、实战案例

6.1 批量初始化服务器

# init_server.yml----name:Initialize Servershosts:allbecome:yestasks:-name:Update apt cacheapt:update_cache:yescache_valid_time:3600-name:Install basic packagesapt:name:-vim-curl-wget-htop-git-net-toolsstate:present-name:Set timezonetimezone:name:Asia/Shanghai-name:Configure sysctlsysctl:name:"{{ item.key }}"value:"{{ item.value }}"sysctl_set:yesloop:-{key:'net.core.somaxconn',value:'65535'}-{key:'vm.swappiness',value:'10'}-name:Create deploy useruser:name:deploygroups:sudoshell:/bin/bash-name:Set up SSH key for deploy userauthorized_key:user:deploykey:"{{ lookup('file', '~/.ssh/id_rsa.pub') }}"

6.2 部署Nginx + 应用

# deploy_app.yml----name:Deploy Applicationhosts:webserversbecome:yesvars:app_name:myappapp_port:8080tasks:-name:Install Nginxapt:name:nginxstate:present-name:Configure Nginxtemplate:src:templates/nginx.conf.j2dest:/etc/nginx/sites-available/{{app_name}}notify:Restart nginx-name:Enable sitefile:src:/etc/nginx/sites-available/{{app_name}}dest:/etc/nginx/sites-enabled/{{app_name}}state:link-name:Deploy applicationcopy:src:app/dest:/opt/{{app_name}}/-name:Install dependenciespip:requirements:/opt/{{app_name}}/requirements.txtvirtualenv:/opt/{{app_name}}/venvhandlers:-name:Restart nginxsystemd:name:nginxstate:restarted

6.3 组网批量部署

如果你的服务器分布在不同地点，可以先用组网软件（如星空组网）连接起来，然后通过组网的虚拟IP进行Ansible管理：

# inventory [remote_servers] 10.10.0.1 ansible_host=10.10.0.1 # 组网虚拟IP 10.10.0.2 ansible_host=10.10.0.2 10.10.0.3 ansible_host=10.10.0.3 [remote_servers:vars] ansible_user=deploy

这样即使服务器没有公网IP，也能通过组网进行批量管理，非常方便。

七、Role组织

7.1 Role结构

roles/ └── nginx/ ├── tasks/ │ └── main.yml ├── handlers/ │ └── main.yml ├── templates/ │ └── nginx.conf.j2 ├── files/ ├── vars/ │ └── main.yml └── defaults/ └── main.yml

7.2 使用Role

# site.yml----hosts:webserversbecome:yesroles:-nginx-php-mysql

7.3 Ansible Galaxy

# 搜索Roleansible-galaxy search nginx# 安装Roleansible-galaxyinstallgeerlingguy.nginx# 列出已安装ansible-galaxy list

八、最佳实践

8.1 目录结构

project/ ├── ansible.cfg ├── inventory/ │ ├── production │ └── staging ├── group_vars/ │ ├── all.yml │ └── webservers.yml ├── host_vars/ │ └── 192.168.1.10.yml ├── roles/ │ ├── common/ │ └── nginx/ ├── playbooks/ │ ├── deploy.yml │ └── init.yml └── templates/

8.2 安全建议

# 使用Ansible Vault加密敏感信息ansible-vault create secrets.yml ansible-vault edit secrets.yml# 使用加密变量ansible-playbook deploy.yml --ask-vault-pass# 或使用密码文件ansible-playbook deploy.yml --vault-password-file ~/.vault_pass

8.3 调试技巧

# 打印变量-debug:var:ansible_facts# 打印消息-debug:msg:"The value is {{ my_var }}"# 注册结果-shell:whoamiregister:result-debug:var:result.stdout

九、总结

Ansible入门要点：

基础概念：Inventory、Module、Playbook、Role
SSH免密：Ansible基于SSH，先配置好免密登录
Ad-Hoc：简单任务用命令行
Playbook：复杂任务用YAML编排
幂等性：多次执行结果一致
模块化：用Role组织可复用的配置

常用命令速查：

# 测试连通性ansible all -mping# 执行命令ansible all -m shell -a"uptime"# 执行Playbookansible-playbook deploy.yml# 检查语法ansible-playbook deploy.yml --syntax-check# 预演ansible-playbook deploy.yml --check

参考资料

Ansible官方文档：https://docs.ansible.com/
Ansible Galaxy：https://galaxy.ansible.com/
《Ansible权威指南》

💡建议：从简单的Ad-Hoc命令开始，熟练后再写Playbook。不要一开始就追求完美的Role结构。

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