Visaptveroša rokasgrāmata par konfigurācijas pārvaldību ar Ansible, ietverot instalāciju, rokasgrāmatas, moduļus, lomas un labāko praksi infrastruktūras automatizācijai.
Konfigurācijas Pārvaldība: Automatizācijas Meistarība ar Ansible
Mūsdienu strauji mainīgajā IT vidē efektīva un uzticama konfigurācijas pārvaldība ir vissvarīgākā. Organizācijas visā pasaulē meklē veidus, kā automatizēt infrastruktūras nodrošināšanu, lietojumprogrammu izvietošanu un vispārējo sistēmas administrēšanu, lai samazinātu manuālo darbu, minimizētu kļūdas un paātrinātu nonākšanu tirgū. Ansible, jaudīgs atvērtā koda automatizācijas dzinējs, ir kļuvis par vadošo risinājumu šo mērķu sasniegšanai. Šī visaptverošā rokasgrāmata iedziļināsies Ansible konfigurācijas pārvaldības pamatjēdzienos, aptverot visu, sākot no instalēšanas un pamata lietošanas līdz pat progresīvām tehnikām un labākajām praksēm.
Kas ir Konfigurācijas Pārvaldība?
Konfigurācijas pārvaldība (CM) ir process, kurā sistemātiski tiek pārvaldītas un kontrolētas IT sistēmu konfigurācijas izmaiņas. Tā nodrošina, ka sistēmas tiek konsekventi konfigurētas atbilstoši definētiem standartiem, neatkarīgi no to lieluma vai sarežģītības. Galvenie konfigurācijas pārvaldības aspekti ietver:
- Infrastruktūra kā Kods (IaC): Infrastruktūras konfigurāciju attēlošana koda veidā, kas nodrošina versiju kontroli, atkārtojamību un automatizētu izvietošanu.
- Vēlamā Stāvokļa Konfigurācija (DSC): Sistēmas vēlamā stāvokļa definēšana un automātiska šī stāvokļa uzturēšana.
- Idempotence: Nodrošināšana, ka vienas un tās pašas konfigurācijas piemērošana vairākas reizes rada vienu un to pašu rezultātu.
- Versiju Kontrole: Konfigurāciju izmaiņu izsekošana laika gaitā, kas ļauj atgriezties pie iepriekšējiem stāvokļiem.
- Automatizācija: Atkārtotu uzdevumu automatizēšana, piemēram, programmatūras instalēšana, ielāpu uzlikšana un konfigurācijas atjauninājumi.
Kāpēc izvēlēties Ansible?
Ansible izceļas starp citiem konfigurācijas pārvaldības rīkiem ar savu vienkāršību, bez aģentu arhitektūru un jaudīgajām iespējām. Šeit ir daži pārliecinoši iemesli izvēlēties Ansible:
- Bez aģentu arhitektūra: Ansible neprasa aģentu instalēšanu mērķa sistēmās. Tas sazinās, izmantojot SSH vai citus standarta protokolus, vienkāršojot izvietošanu un samazinot papildu noslodzi. Tas vienkāršo administrēšanu dažādās vidēs, sākot no mākoņa instancēm līdz lokāliem serveriem dažādos kontinentos.
- Vienkārša un cilvēkam lasāma sintakse: Ansible izmanto YAML (YAML Ain't Markup Language), lai definētu konfigurācijas instrukcijas, padarot rokasgrāmatas (playbooks) viegli saprotamas un uzturamas.
- Jaudīgi moduļi: Ansible nodrošina plašu moduļu bibliotēku dažādu IT infrastruktūras aspektu pārvaldībai, ieskaitot operētājsistēmas, datu bāzes, tīmekļa serverus un mākoņu platformas.
- Idempotence: Ansible nodrošina, ka konfigurācijas tiek piemērotas tikai tad, kad tas ir nepieciešams, novēršot neparedzētas izmaiņas.
- Mērogojamība: Ansible var efektīvi pārvaldīt gan mazas, gan liela mēroga vides.
- Atvērtais kods: Ansible ir atvērtā koda rīks ar lielu un aktīvu kopienu, kas nodrošina plašu atbalstu un resursus.
- Kopienas atbalsts: Plaukstoša kopiena nodrošina nepārtrauktu attīstību, viegli pieejamus risinājumus bieži sastopamām problēmām un plašu kopienas izstrādātu moduļu un lomu bibliotēku.
Ansible Instalēšana
Ansible instalēšana ir vienkārša. Instalēšanas process atšķiras atkarībā no jūsu operētājsistēmas.
Linux (Debian/Ubuntu)
sudo apt update
sudo apt install software-properties-common
sudo apt-add-repository --yes --update ppa:ansible/ansible
sudo apt install ansible
Linux (Red Hat/CentOS/Fedora)
sudo dnf install epel-release
sudo dnf install ansible
macOS
brew install ansible
Pēc instalēšanas pārbaudiet, vai Ansible ir instalēts pareizi, izpildot:
ansible --version
Ansible Pamatjēdzieni
Lai efektīvi pārvaldītu konfigurācijas, ir svarīgi izprast Ansible pamatjēdzienus. Tie ietver:
- Vadības Mezgls (Control Node): Dators, kurā ir instalēts Ansible un no kura tiek izpildītas rokasgrāmatas.
- Pārvaldāmie Mezgli (Managed Nodes): Mērķa sistēmas, kuras Ansible pārvalda.
- Inventārs (Inventory): Pārvaldāmo mezglu saraksts, kas organizēts grupās. Inventārs var būt vienkāršs teksta fails vai dinamisks inventāra skripts, kas iegūst mezglu informāciju no mākoņpakalpojumu sniedzēja vai cita avota.
- Rokasgrāmatas (Playbooks): YAML faili, kas definē uzdevumus, kuri jāizpilda pārvaldāmajos mezglos. Rokasgrāmatas ir Ansible automatizācijas sirds.
- Uzdevumi (Tasks): Atsevišķas darbības, kas jāveic pārvaldāmajos mezglos. Katrs uzdevums izmanto Ansible moduli.
- Moduļi (Modules): Atkārtoti lietojamas koda vienības, kas veic konkrētus uzdevumus, piemēram, instalē pakotnes, veido failus vai pārvalda pakalpojumus.
- Lomas (Roles): Veids, kā organizēt un atkārtoti izmantot rokasgrāmatas, uzdevumus un citas Ansible sastāvdaļas. Lomas veicina modularitāti un koda atkārtotu izmantošanu.
- Mainīgie (Variables): Tiek izmantoti, lai saglabātu un atkārtoti izmantotu vērtības rokasgrāmatās. Mainīgos var definēt rokasgrāmatas, inventāra vai lomas līmenī.
- Fakti (Facts): Informācija par pārvaldāmajiem mezgliem, ko Ansible automātiski savāc. Faktus var izmantot rokasgrāmatās, lai pielāgotu konfigurācijas, pamatojoties uz mērķa sistēmu īpašībām.
Pirmās Rokasgrāmatas Izveide
Izveidosim vienkāršu rokasgrāmatu, lai instalētu Apache tīmekļa serveri pārvaldāmā mezglā. Vispirms izveidojiet inventāra failu ar nosaukumu `hosts` ar jūsu pārvaldāmā mezgla IP adresi vai resursdatora nosaukumu:
[webservers]
192.168.1.100
Pēc tam izveidojiet rokasgrāmatu ar nosaukumu `install_apache.yml`:
---
- hosts: webservers
become: yes
tasks:
- name: Instalēt Apache
apt:
name: apache2
state: present
- name: Startēt Apache
service:
name: apache2
state: started
enabled: yes
Šajā rokasgrāmatā:
- `hosts: webservers` norāda, ka rokasgrāmata jāizpilda uz `webservers` grupas, kas definēta inventārā.
- `become: yes` norāda Ansible izmantot privilēģiju eskalāciju (sudo), lai izpildītu uzdevumus.
- `tasks` sadaļa definē divus uzdevumus: Apache instalēšanu un Apache pakalpojuma startēšanu.
- `apt` modulis tiek izmantots, lai instalētu `apache2` pakotni.
- `service` modulis tiek izmantots, lai startētu un iespējotu `apache2` pakalpojumu.
Lai izpildītu rokasgrāmatu, palaidiet šādu komandu:
ansible-playbook -i hosts install_apache.yml
Ansible izveidos savienojumu ar pārvaldāmo mezglu, instalēs Apache un startēs pakalpojumu.
Darbs ar Moduļiem
Ansible moduļi ir automatizācijas pamatelementi. Tie nodrošina standartizētu veidu, kā mijiedarboties ar dažādām sistēmām un lietojumprogrammām. Ansible ietver plašu moduļu bibliotēku operētājsistēmu, datu bāzu, tīmekļa serveru, mākoņu platformu un daudz kā cita pārvaldībai.
Šeit ir daži bieži lietoti Ansible moduļi:
- `apt` (Debian/Ubuntu): Pārvalda pakotnes, izmantojot `apt` pakotņu pārvaldnieku.
- `yum` (Red Hat/CentOS/Fedora): Pārvalda pakotnes, izmantojot `yum` pakotņu pārvaldnieku.
- `file`: Pārvalda failus un direktorijas.
- `template`: Veido failus no Jinja2 veidnēm.
- `service`: Pārvalda pakalpojumus.
- `user`: Pārvalda lietotāju kontus.
- `group`: Pārvalda grupas.
- `copy`: Kopē failus uz pārvaldāmajiem mezgliem.
- `command`: Izpilda čaulas komandas.
- `shell`: Izpilda čaulas komandas ar papildu opcijām.
- `cron`: Pārvalda cron darbus.
Lai atrastu pilnu Ansible moduļu sarakstu un to dokumentāciju, apmeklējiet Ansible dokumentācijas vietni.
Mainīgo Izmantošana
Mainīgie ir būtiski, lai padarītu rokasgrāmatas elastīgākas un atkārtoti lietojamas. Tie ļauj pielāgot konfigurācijas, pamatojoties uz dažādām vidēm vai pārvaldāmajiem mezgliem. Ansible atbalsta vairāku veidu mainīgos:
- Inventāra Mainīgie: Definēti inventāra failā.
- Rokasgrāmatas Mainīgie: Definēti rokasgrāmatā.
- Lomu Mainīgie: Definēti lomās.
- Fakti: Automātiski apkopota informācija par pārvaldāmajiem mezgliem.
- Komandrindas Mainīgie: Tiek nodoti `ansible-playbook` komandai, izmantojot `-e` opciju.
Šeit ir piemērs, kā izmantot inventāra mainīgos:
Inventāra Fails (hosts):
[webservers]
192.168.1.100 webserver_port=80
192.168.1.101 webserver_port=8080
Rokasgrāmata (configure_webserver.yml):
---
- hosts: webservers
become: yes
tasks:
- name: Konfigurēt tīmekļa serveri
template:
src: webserver.conf.j2
dest: /etc/apache2/sites-available/000-default.conf
notify: restart_apache
handlers:
- name: restart_apache
service:
name: apache2
state: restarted
Veidnes Fails (webserver.conf.j2):
<VirtualHost *:{{ webserver_port }}>
ServerAdmin webmaster@localhost
DocumentRoot /var/www/html
ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/error.log
CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/access.log combined
</VirtualHost>
Šajā piemērā `webserver_port` mainīgais ir definēts inventāra failā un tiek izmantots Jinja2 veidnē, lai konfigurētu tīmekļa servera virtuālo resursdatoru.
Organizēšana ar Lomām
Lomas nodrošina veidu, kā organizēt un atkārtoti izmantot rokasgrāmatas, uzdevumus un citas Ansible sastāvdaļas. Loma ir autonoma automatizācijas vienība, ko var piemērot vairākiem pārvaldāmiem mezgliem. Lomas veicina modularitāti, koda atkārtotu izmantošanu un uzturamību.
Loma parasti sastāv no šādām direktorijām:
- `tasks`: Satur galveno uzdevumu sarakstu lomai.
- `handlers`: Satur apstrādātājus, kurus iedarbina uzdevumi.
- `vars`: Satur mainīgos, ko izmanto loma.
- `defaults`: Satur noklusējuma vērtības mainīgajiem.
- `files`: Satur statiskus failus, kas tiek kopēti uz pārvaldāmajiem mezgliem.
- `templates`: Satur Jinja2 veidnes, kas tiek izmantotas, lai ģenerētu failus pārvaldāmajos mezglos.
- `meta`: Satur metadatus par lomu, piemēram, tās nosaukumu, autoru un atkarības.
Lai izveidotu lomu, izmantojiet `ansible-galaxy` komandu:
ansible-galaxy init webserver
Šī komanda izveidos direktoriju ar nosaukumu `webserver` ar standarta lomas struktūru. Pēc tam jūs varat aizpildīt lomu ar uzdevumiem, apstrādātājiem, mainīgajiem, failiem un veidnēm.
Lai izmantotu lomu rokasgrāmatā, iekļaujiet `roles` atslēgvārdu:
---
- hosts: webservers
become: yes
roles:
- webserver
Padziļinātas Tehnikas
Kad esat apguvis Ansible pamatus, varat izpētīt progresīvākas tehnikas, lai vēl vairāk uzlabotu savas automatizācijas iespējas.
Nosacījumu Izpilde
Nosacījumu izpilde ļauj izpildīt uzdevumus tikai tad, ja ir izpildīti noteikti nosacījumi. Tas ir noderīgi, lai pielāgotu konfigurācijas, pamatojoties uz pārvaldāmo mezglu īpašībām. Jūs varat izmantot `when` atslēgvārdu, lai norādītu nosacījumu uzdevumam.
- name: Instalēt Apache tikai Debian bāzes sistēmās
apt:
name: apache2
state: present
when: ansible_os_family == "Debian"
Cikli
Cikli ļauj izpildīt uzdevumu vairākas reizes ar dažādām vērtībām. Tas ir noderīgi, lai iterētu pār pakotņu, lietotāju vai citu vienumu sarakstiem. Jūs varat izmantot `loop` atslēgvārdu, lai norādītu vērtību sarakstu.
- name: Instalēt vairākas pakotnes
apt:
name: "{{ item }}"
state: present
loop:
- apache2
- php
- mysql-server
Apstrādātāji (Handlers)
Apstrādātāji ir uzdevumi, kas tiek izpildīti tikai tad, kad tos paziņo cits uzdevums. Tas ir noderīgi, lai restartētu pakalpojumus vai veiktu citas darbības, kas jāizraisa tikai tad, ja notiek konfigurācijas izmaiņas. Jūs varat izmantot `notify` atslēgvārdu, lai paziņotu apstrādātājam.
- name: Konfigurēt tīmekļa serveri
template:
src: webserver.conf.j2
dest: /etc/apache2/sites-available/000-default.conf
notify: restart_apache
handlers:
- name: restart_apache
service:
name: apache2
state: restarted
Kļūdu Apstrāde
Pareiza kļūdu apstrāde ir izšķiroša, lai nodrošinātu jūsu automatizācijas uzticamību. Ansible piedāvā vairākus veidus, kā apstrādāt kļūdas:
- `ignore_errors`: Ļauj uzdevumam neizdoties, neapturot rokasgrāmatas izpildi.
- `rescue`: Definē uzdevumu kopu, kas jāizpilda, ja kāds uzdevums neizdodas.
- `block`: Grupē uzdevumu kopu, ļaujot definēt kopīgu kļūdu apstrādātāju visam blokam.
- block:
- name: Instalēt pakotni
apt:
name: some_package
state: present
rescue:
- name: Apstrādāt kļūdu
debug:
msg: "Radās kļūda, instalējot pakotni"
Ansible Tower/AWX
Ansible Tower (komerciāls) un AWX (atvērtā koda) ir tīmekļa bāzes lietotāja saskarnes priekš Ansible. Tās nodrošina tādas funkcijas kā:
- Centralizēta Pārvaldība: Pārvaldiet Ansible projektus, inventārus un akreditācijas datus vienuviet.
- Lomu Bāzes Piekļuves Kontrole: Kontrolējiet, kurš var piekļūt un izpildīt rokasgrāmatas.
- Plānošana: Plānojiet rokasgrāmatu automātisku palaišanu noteiktos laikos.
- Tīmekļa API: Integrējiet Ansible ar citām sistēmām, izmantojot REST API.
- Reāllaika Uzraudzība: Uzraugiet rokasgrāmatu izpildi reāllaikā.
Ansible Tower/AWX vienkāršo Ansible vides pārvaldību, īpaši lielās organizācijās ar vairākām komandām un projektiem. Tie piedāvā centrālu punktu automatizācijas darbplūsmu pārvaldībai, uzlabojot sadarbību un drošību.
Ansible Galaxy
Ansible Galaxy ir iepriekš sagatavotu lomu un kolekciju repozitorijs, ko var izmantot, lai paātrinātu jūsu automatizācijas centienus. Tas nodrošina ērtu veidu, kā atklāt un atkārtoti izmantot kopienas izstrādātu saturu. Jūs varat izmantot `ansible-galaxy` komandu, lai meklētu, lejupielādētu un instalētu lomas un kolekcijas no Ansible Galaxy.
ansible-galaxy search webserver
ansible-galaxy install geerlingguy.apache
Lomu izmantošana no Ansible Galaxy var ietaupīt jūsu laiku un pūles, izmantojot Ansible kopienas zināšanas. Tomēr ir svarīgi rūpīgi pārskatīt lomas pirms to lietošanas, lai nodrošinātu, ka tās atbilst jūsu drošības un kvalitātes standartiem.
Labākā Prakse
Labākās prakses ievērošana ir būtiska, lai izveidotu stabilu un uzturamu Ansible automatizāciju. Šeit ir daži ieteikumi:
- Izmantojiet Versiju Kontroli: Saglabājiet savas rokasgrāmatas, lomas un inventāra failus versiju kontroles sistēmā, piemēram, Git. Tas ļauj izsekot izmaiņām, sadarboties ar citiem un atgriezties pie iepriekšējām versijām.
- Rakstiet Idempotentas Rokasgrāmatas: Nodrošiniet, ka jūsu rokasgrāmatas ir idempotentas, kas nozīmē, ka vienas un tās pašas konfigurācijas piemērošana vairākas reizes rada vienu un to pašu rezultātu. Tas novērš neparedzētas izmaiņas un nodrošina konsekvenci.
- Izmantojiet Lomas: Organizējiet savas rokasgrāmatas lomās, lai veicinātu modularitāti un koda atkārtotu izmantošanu.
- Izmantojiet Mainīgos: Izmantojiet mainīgos, lai padarītu savas rokasgrāmatas elastīgākas un atkārtoti lietojamas.
- Testējiet Savas Rokasgrāmatas: Rūpīgi testējiet savas rokasgrāmatas pirms to izvietošanas ražošanas vidē. Izmantojiet rīkus, piemēram, Molecule, lai automatizētu testēšanu.
- Aizsargājiet Savus Akreditācijas Datus: Aizsargājiet savus Ansible akreditācijas datus, piemēram, SSH atslēgas un paroles. Izmantojiet Ansible Vault, lai šifrētu sensitīvus datus.
- Dokumentējiet Savas Rokasgrāmatas: Skaidri un kodolīgi dokumentējiet savas rokasgrāmatas. Tas atvieglos citiem saprast un uzturēt jūsu automatizāciju.
- Uzturiet Ansible Atjauninātu: Sekojiet līdzi jaunākajiem Ansible izlaidumiem, lai gūtu labumu no jaunām funkcijām, kļūdu labojumiem un drošības ielāpiem.
- Pieņemiet Konsekventu Nosaukumu Konvenciju: Izmantojiet skaidru un konsekventu nosaukumu konvenciju savām rokasgrāmatām, lomām un mainīgajiem. Tas uzlabos lasāmību un uzturamību.
- Uzraugiet Savu Automatizāciju: Uzraugiet savu rokasgrāmatu izpildi, lai identificētu un atrisinātu jebkādas problēmas. Izmantojiet Ansible Tower/AWX vai citus uzraudzības rīkus, lai izsekotu rokasgrāmatu izpildi un veiktspēju.
Piemēri no Reālās Dzīves
Ansible var izmantot, lai automatizētu plašu IT uzdevumu klāstu. Šeit ir daži piemēri no reālās dzīves:
- Mākoņa Infrastruktūras Nodrošināšana: Automatizējiet virtuālo mašīnu, tīklu un krātuves izveidi un konfigurēšanu mākoņa vidēs, piemēram, AWS, Azure un Google Cloud. Piemēram, globāla kompānija varētu izmantot Ansible, lai automātiski nodrošinātu identiskas vides vairākos mākoņa reģionos, nodrošinot redundanci un samazinot latentumu lietotājiem visā pasaulē.
- Lietojumprogrammu Izvietošana: Automatizējiet lietojumprogrammu izvietošanu uz vairākiem serveriem, ieskaitot tīmekļa lietojumprogrammas, datu bāzes un mikropakalpojumus. Iedomājieties daudznacionālu e-komercijas uzņēmumu, kas vienlaicīgi izvieto jaunu kodu serveros Ziemeļamerikā, Eiropā un Āzijā.
- Konfigurācijas Pārvaldība: Uzturiet konsekventas konfigurācijas visās sistēmās, ieskaitot operētājsistēmas iestatījumus, programmatūras versijas un drošības politikas. Tas varētu ietvert drošības iestatījumu standartizāciju visos darbinieku klēpjdatoros neatkarīgi no to atrašanās vietas.
- Drošības Automatizācija: Automatizējiet drošības uzdevumus, piemēram, ievainojamību labošanu, ugunsmūru pārvaldību un sistēmu auditēšanu atbilstībai. Piemēram, automātiski piemērot drošības ielāpus visiem serveriem pēc paziņojuma par ievainojamību, nodrošinot ātru reakciju uz potenciāliem draudiem.
- Datu Bāzes Administrēšana: Automatizējiet datu bāzes uzdevumus, piemēram, dublējumkopijas, atjaunošanu un shēmas atjauninājumus. Finanšu iestāde varētu izmantot Ansible, lai automatizētu nakts datu bāzes dublējumkopijas vairākās ģeogrāfiskās atrašanās vietās.
- Tīkla Automatizācija: Automatizējiet tīkla konfigurācijas uzdevumus, piemēram, maršrutētāju, komutatoru un ugunsmūru konfigurēšanu. Iedomājieties telekomunikāciju uzņēmumu, kas izmanto Ansible, lai automātiski konfigurētu tīkla ierīces jaunizveidotos mobilo sakaru torņos.
Noslēgums
Ansible ir jaudīgs un daudzpusīgs automatizācijas dzinējs, kas var ievērojami uzlabot jūsu IT operāciju efektivitāti un uzticamību. Apgūstot Ansible pamatjēdzienus, izmantojot tā moduļus un lomas un ievērojot labāko praksi, jūs varat automatizēt plašu uzdevumu klāstu un racionalizēt savu infrastruktūras pārvaldību. Tā kā organizācijas turpina pieņemt DevOps un mākoņdatošanu, Ansible spēlēs arvien svarīgāku lomu automatizācijas veicināšanā un digitālās transformācijas paātrināšanā. Neatkarīgi no tā, vai esat mazs jaunuzņēmums vai liels uzņēmums ar globālu klātbūtni, Ansible var palīdzēt jums sasniegt lielāku efektivitāti, konsekvenci un veiklību jūsu IT operācijās, galu galā radot konkurences priekšrocības tirgū. Galvenais ir sākt ar mazumiņu, eksperimentēt un pakāpeniski paplašināt savus automatizācijas centienus, gūstot pieredzi un pārliecību. Pieņemiet Ansible spēku un atraisiet pilnu savas IT infrastruktūras potenciālu.