Ansible 架构

Ansible 是一个极其简单的 IT 自动化引擎,可以自动化云配置、配置管理、应用程序部署、服务内编排以及许多其他 IT 需求。

Ansible 从一开始就设计用于多层部署,它通过描述所有系统之间的相互关系来模拟您的 IT 基础设施,而不是一次只管理一个系统。

它不使用代理也不需要额外的自定义安全基础设施,因此易于部署——最重要的是,它使用非常简单的语言(YAML,以 Ansible 剧本的形式)允许您以接近纯英语的方式描述您的自动化作业。

在本节中,我们将快速概述 Ansible 的工作原理,以便您可以了解各个部分是如何组合在一起的。

模块

Ansible 通过连接到您的节点并将名为“Ansible 模块”的脚本推送到它们来工作。大多数模块都接受描述系统所需状态的参数。然后 Ansible 执行这些模块(默认情况下通过 SSH),并在完成后将其删除。您的模块库可以驻留在任何机器上,不需要服务器、守护程序或数据库。

您可以编写您自己的模块,不过您应该首先考虑是否应该这样做。通常,您将使用您最喜欢的终端程序、文本编辑器,以及可能是一个版本控制系统来跟踪您内容的更改。您可以使用任何可以返回 JSON 的语言(Ruby、Python、bash 等)编写专用模块。

模块工具

当多个模块使用相同的代码时,Ansible 将这些函数存储为模块工具以最大限度地减少重复和维护。例如,解析 URL 的代码是 lib/ansible/module_utils/url.py。您也可以编写您自己的模块工具。模块工具只能用 Python 或 PowerShell 编写。

插件

插件 增强了 Ansible 的核心功能。虽然模块在目标系统上的单独进程中执行(通常意味着在远程系统上),但插件在控制节点的 /usr/bin/ansible 进程中执行。插件为 Ansible 的核心功能提供选项和扩展——转换数据、记录输出、连接到清单等等。Ansible 附带了许多方便的插件,您可以轻松地编写您自己的插件。例如,您可以编写一个清单插件 来连接到任何返回 JSON 的数据源。插件必须用 Python 编写。

清单

默认情况下,Ansible 在一个文件(INI、YAML 等)中表示它管理的机器,该文件将所有受管机器放在您自己选择的组中。

要添加新机器,无需涉及额外的 SSL 签名服务器,因此永远不会因为不明确的 NTP 或 DNS 问题而导致特定机器未连接而烦恼。

如果您的基础设施中还有其他真相来源,Ansible 也可以连接到它。Ansible 可以从 EC2、Rackspace、OpenStack 等来源获取清单、组和变量信息。

这是一个纯文本清单文件的样子

[webservers]
www1.example.com
www2.example.com

[dbservers]
db0.example.com
db1.example.com

列出清单主机后,可以将变量分配给它们,方法是在简单的文本文件中(在名为“group_vars/”或“host_vars/”的子目录中)或直接在清单文件中。

或者,如前所述,使用动态清单从 EC2、Rackspace 或 OpenStack 等数据源提取清单。

剧本

剧本可以精细地编排基础设施拓扑结构的多个切片,并对一次处理多少机器进行非常详细的控制。这就是 Ansible 开始变得最有趣的地方。

Ansible 的编排方法是经过精心调整的简单方法,因为我们相信您的自动化代码在未来几年内应该对您有意义,并且几乎不需要记住特殊的语法或功能。

这是一个简单的剧本的样子

---
- hosts: webservers
  serial: 5 # update 5 machines at a time
  roles:
  - common
  - webapp

- hosts: content_servers
  roles:
  - common
  - content

Ansible 搜索路径

模块、模块工具、插件、剧本和角色可以存在于多个位置。如果您编写自己的代码来扩展 Ansible 的核心功能,您可能在 Ansible 控制节点的不同位置有多个具有相同或相似名称的文件。搜索路径决定 Ansible 在任何给定的剧本运行中将发现和使用哪些文件。

Ansible 的搜索路径在运行过程中会逐步增长。当 Ansible 找到给定运行中包含的每个剧本和角色时,它会将与该剧本或角色相关的任何目录附加到搜索路径。这些目录在运行期间一直保持作用域,即使剧本或角色执行完毕后也是如此。Ansible 按此顺序加载模块、模块工具和插件

  1. 命令行上指定的剧本的相邻目录。如果您使用 ansible-playbook /path/to/play.yml 运行 Ansible,如果这些目录存在,Ansible 会附加它们

    /path/to/modules
    /path/to/module_utils
    /path/to/plugins
    
  2. 命令行上指定的剧本静态导入的剧本的相邻目录。如果 play.yml 包含 - import_playbook: /path/to/subdir/play1.yml,如果这些目录存在,Ansible 会附加它们

    /path/to/subdir/modules
    /path/to/subdir/module_utils
    /path/to/subdir/plugins
    
  3. 剧本引用的角色目录的子目录。如果 play.yml 运行 myrole,如果这些目录存在,Ansible 会附加它们

    /path/to/roles/myrole/modules
    /path/to/roles/myrole/module_utils
    /path/to/roles/myrole/plugins
    
  4. ansible.cfg 或相关的环境变量中指定为默认路径的目录,包括各种插件类型的路径。有关更多信息,请参阅Ansible 配置设置。示例 ansible.cfg 字段

    DEFAULT_MODULE_PATH
    DEFAULT_MODULE_UTILS_PATH
    DEFAULT_CACHE_PLUGIN_PATH
    DEFAULT_FILTER_PLUGIN_PATH
    

    示例环境变量

    ANSIBLE_LIBRARY
    ANSIBLE_MODULE_UTILS
    ANSIBLE_CACHE_PLUGINS
    ANSIBLE_FILTER_PLUGINS
    
  5. 作为 Ansible 发行版一部分提供的标准目录。

警告

用户指定的目录中的模块、模块工具和插件将覆盖标准版本。这包括一些具有通用名称的文件。例如,如果您在用户指定的目录中有一个名为 basic.py 的文件,它将覆盖标准的 ansible.module_utils.basic

如果您在不同的用户指定目录中有多个具有相同名称的模块、模块工具或插件,则命令行的命令顺序以及每个剧本中包含项和角色的顺序将影响在该特定剧本中找到和使用的模块、模块工具或插件。