Ansible 架构

Ansible 是一个极简的 IT 自动化引擎,可自动化云配置、配置管理、应用程序部署、服务间编排以及许多其他 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建模您的 IT 基础架构,而不仅仅是一次管理一个系统。

它不使用代理也不使用额外的自定义安全基础架构,因此易于部署 - 最重要的是,它使用非常简单的语言(YAML,以 Ansible Playbook 的形式),允许您以接近纯英语的方式描述自动化作业。

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),并在完成后删除它们。您的模块库可以驻留在任何机器上,并且不需要服务器、守护程序或数据库。

您可以编写您自己的模块,但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,以及可能使用的版本控制系统来跟踪对内容的更改。您可以使用任何可以返回 JSON 的语言(Ruby、Python、bash 等)编写专门的模块。

模块实用程序

当多个模块使用相同的代码时,Ansible 会将这些函数存储为模块实用程序,以最大程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实用程序。模块实用程序只能用 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 /usr/bin/ansible 进程内的控制节点上执行。插件为 Ansible 的核心功能提供了选项和扩展 - 变换数据、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 以连接到返回 JSON 的任何数据源。插件必须用 Python 编写。

清单

默认情况下,Ansible 在一个文件中(INI、YAML 等)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,因此您永远不必费心去确定为什么由于不明确的 NTP 或 DNS 问题导致特定机器没有链接。

如果您的基础架构中还有其他真相来源,Ansible 也可以连接到它。Ansible 可以从 EC2、Rackspace、OpenStack 等来源提取清单、组和变量信息。

以下是纯文本清单文件的外观

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

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

列出清单主机后,可以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为它们分配变量。

或者,如上所述,使用动态清单从 EC2、Rackspace 或 OpenStack 等数据源中提取清单。

Playbook

Playbook 可以对基础架构拓扑的多个片段进行精细编排,并对一次处理多少台机器进行非常详细的控制。这是 Ansible 开始变得最有趣的地方。

Ansible 的编排方法是一种精心设计的简单方法,因为我们认为您的自动化代码应该在未来几年内对您来说意义重大,并且您应该记住很少关于特殊语法或功能的内容。

以下是一个简单的 playbook 的示例

---
- 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、模块实用程序、插件、playbook 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 控制节点上的不同位置有多个具有相似或相同名称的文件。搜索路径决定了 Ansible 在任何给定的 playbook 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逐渐增长。当 Ansible 找到给定运行中包含的每个 playbook 和角色时,它会将与该 playbook 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 playbook 或角色已完成执行。Ansible 按以下顺序加载模块、模块实用程序和插件

  1. 命令行上指定的 playbook 相邻的目录。如果您使用 ansible-playbook /path/to/play.yml 运行 Ansible,如果这些目录存在,Ansible 将附加它们

    /path/to/modules
    /path/to/module_utils
    /path/to/plugins
    
  2. 命令行上指定的 playbook 静态导入的 playbook 相邻的目录。如果 play.yml 包含 - import_playbook: /path/to/subdir/play1.yml,如果这些目录存在,Ansible 将附加它们

    /path/to/subdir/modules
    /path/to/subdir/module_utils
    /path/to/subdir/plugins
    
  3. playbook 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 将附加它们

    /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ansible.cfg 示例字段

    DEFAULT_MODULE_PATH
    DEFAULT_MODULE_UTILS_PATH
    DEFAULT_CACHE_PLUGIN_PATH
    DEFAULT_FILTER_PLUGIN_PATH
    

    环境变量示例

    ANSIBLE_LIBRARY
    ANSIBLE_MODULE_UTILS
    ANSIBLE_CACHE_PLUGINS
    ANSIBLE_FILTER_PLUGINS
    
  5. 作为 Ansible 发行版的一部分提供的标准目录。

注意

用户指定目录中的模块、模块实用程序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、模块实用程序或插件,则命令行上的命令顺序以及每个 play 中的 include 和角色的顺序将影响在该特定 play 上找到和使用的模块、模块实用程序或插件。