Ansible 架构

Ansible 是一个非常简单的 IT 自动化引擎,它可以自动化云配置、配置管理、应用程序部署、服务内部编排以及许多其他 IT 需求。

Ansible 从一开始就为多层部署而设计,通过描述所有系统的相互关系来建模您的 IT 基础设施,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设施,因此易于部署 - 最重要的是,它使用一种非常简单的语言(YAML,以 Ansible Playbook 的形式),允许您以接近英语的方式描述您的自动化任务。

在本节中,我们将为您快速概述 Ansible 的工作原理,以便您了解各个部分是如何组合在一起的。

模块

Ansible 的工作原理是连接到您的节点,并将名为“Ansible 模块”的脚本推送给它们。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(默认通过 SSH),并在完成后删除它们。您的模块库可以位于任何机器上,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。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。虽然模块在单独的进程中(通常是在远程系统中)的目标系统上执行,但插件在控制节点内的 /usr/bin/ansible 进程中执行。插件为 Ansible 的核心功能提供了选项和扩展 - 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,该文件将您所有管理的机器放在您自己选择的组中。

要添加新机器,无需额外的 SSL 签名服务器,因此永远不会出现因模糊的 NTP 或 DNS 问题而导致特定机器未连接的情况。

如果您的基础设施中有其他真实来源,Ansible 也可以连接到该来源。Ansible 可以从 EC2、Rackspace、OpenStack 等来源提取清单、组和变量信息。

这是一个纯文本清单文件的示例

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

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

一旦列出了清单主机,就可以在简单的文本文件(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,如前所述,使用动态清单从 EC2、Rackspace 或 OpenStack 等数据源提取您的清单。

Playbook

Playbook 可以精细地编排您的基础设施拓扑的多个部分,并可以非常详细地控制一次处理多少台机器。这就是 Ansible 开始变得最有趣的地方。

Ansible 的编排方法是一种经过微调的简洁性,因为我们认为您的自动化代码在多年后应该对您来说完全有意义,并且应该很少需要记住关于特殊语法或功能的内容。

这是一个简单的 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 和角色可以位于多个位置。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 将在任何给定的 Playbook 运行中发现和使用哪些文件。

Ansible 的搜索路径在一个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中。这些目录在运行期间保持在范围内,即使在 Playbook 或角色执行完成后也是如此。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 旁边的目录。如果您使用 ansible-playbook /path/to/play.yml 运行 Ansible,Ansible 将附加这些目录(如果它们存在)

    /path/to/modules
    /path/to/module_utils
    /path/to/plugins
    
  2. 通过命令行上指定的 Playbook 静态导入的 Playbook 旁边的目录。如果 play.yml 包含 - import_playbook: /path/to/subdir/play1.yml,Ansible 将附加这些目录(如果它们存在)

    /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,Ansible 将附加这些目录(如果它们存在)

    /path/to/roles/myrole/modules
    /path/to/roles/myrole/module_utils
    /path/to/roles/myrole/plugins
    
  4. ansible.cfg 中指定为默认路径的目录,或通过相关的环境变量指定,包括各种插件类型的路径。有关详细信息,请参阅Ansible 配置设置ansible.cfg 字段示例

    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 发行版一部分的标准目录。

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,如果您的用户指定目录中有一个名为 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 中包含和角色的顺序将影响在该特定 Play 中找到和使用哪个。