Ansible 架构

Ansible 是一个极其简单的 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、服务间编排以及许多其他 IT 需求。

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

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 剧本的形式),使您可以以接近自然语言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,以便您了解各个部分是如何协同工作的。

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期望状态的参数。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,并且不需要服务器、守护进程或数据库。

您可以编写自己的模块,尽管您应该首先考虑是否应该编写。通常您会使用自己喜欢的终端程序、文本编辑器以及可能是一个版本控制系统来跟踪对内容的更改。您可以在任何能够返回 JSON 的语言(Ruby、Python、bash 等)中编写专门的模块。

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工作。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。虽然模块在目标系统上以单独的进程执行(通常这意味着在远程系统上执行),但插件在控制节点上的 /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 - 变换数据、记录输出、连接到清单等等。Ansible 附带了一些方便的插件,您也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 在一个文件中(INI、YAML 等)表示它管理的机器,该文件将所有管理的机器放在您选择的组中。

要添加新机器,不需要涉及额外的 SSL 签名服务器,因此您永远不会遇到麻烦,想知道为什么一台特定的机器由于模糊的 NTP 或 DNS 问题而没有连接。

如果您的基础设施中存在其他真相来源,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。

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的多个切片,并对一次处理多少台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 对编排的方法是精细调整的简单性,因为我们相信您的自动化代码应该在几年后仍然对您有意义,并且应该很少需要记住特殊语法或功能。

以下是一个简单的剧本

---
- 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、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 控制节点上的不同位置有多个具有相同或相似名称的文件。搜索路径决定了 Ansible 在任何给定剧本运行中会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 找到在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追加到搜索路径。这些目录在整个运行期间都保持在范围内,即使在剧本或角色完成执行后也是如此。Ansible 按以下顺序加载模块、模块实用程序和插件

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

    /path/to/modules
    /path/to/module_utils
    /path/to/plugins
    
  2. 与通过命令行上指定的剧本静态导入的剧本相邻的目录。如果 play.yml 包含 - import_playbook: /path/to/subdir/play1.yml,如果这些目录存在,Ansible 将追加它们

    /path/to/subdir/modules
    /path/to/subdir/module_utils
    /path/to/subdir/plugins
    
  3. 由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 将追加它们

    /path/to/roles/myrole/modules
    /path/to/roles/myrole/module_utils
    /path/to/roles/myrole/plugins
    
  4. ansible.cfg 中或通过相关的环境变量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,请参见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剧本中包含和角色的顺序将影响在该特定剧本上找到和使用哪个模块、模块实用程序或插件。