可能是网工ansible的最强入门教程

ansible简介

今天我打算讲讲ansible，从网络的角度去看看ansible到底为什么这么火，同时也结合笔者自己的一些经历来看ansible有哪些局限。

去网上看ansible的资料，基本都是互相抄来抄去，再举几个自己的例子。这次我希望能有所突破，给大家一个不同视角的ansible。

本来想写成一篇，结果发现越想写，很多细节和坑都想给大家讲明白，所以计划两期 3-5期

• 先带大家看看ansible，以及如何用ansible的raw模块对网络设备批量执行单条命令。
• 如何用各厂商对应的cli模块去执行命令
• 如何用playbook编排任务
• 复杂的playbook使用指南（这个就是简单引路了大家按需自己去学）
  本文是基于ansible2.9.9的版本

初识ansible

ansible是一个配置管理和应用部署工具,基于Python开发，集合了众多运维工具（puppet、cfengine、chef、func、fabric、SaltStack   ）的优点，实现了批量系统配置、批量程序部署、批量运行命令等功能。

以上这段话，大家互相抄来抄去，本来也是我内部培训时的一段，这次我换个角度来解读一下

ansible是一个配置管理和应用部署工具

• ansible可以去对服务器上（1-N台）的一些系统应用进行配置管理，更该部分参数。
• ansible可以去安装一个新的软件应用，或者是一组软件应用。

以上本质是在多设备按情况（判断循环）指定每台设备要执行的命令（命令可封装成更加简单的模块，调用更方便）

集合了众多运维工具的优点

借鉴了很多的特

点，改善了很多缺点，

• 轻量化：控制端无需安装一些数据库或者其他服务，被控制端无需安装agent。这点很重要，13年的时候我用过chef，安装不友好，被控制端配置的也很烦，非常重的一个东西。
• 简单易学：通过yaml描述灵活调用模块、编排任务实现配置管理和部署应用，理论上不学开发也可使用。而其他或多或少依赖ruby、shell等，学习成本相对较少。
• 可拓展性强，又可通过Python（或者其他语言，但肯定Python是最佳）二次开发实现很多自己的功能，编写自己的模块。

适用范围广

• 功能：依托于ansible的模块（自带很多，又可定制）实现非常丰富的功能，比如安装数据库、配置交换机端口vlan等等。
• 覆盖：可覆盖windows server  、linux 、网络设备。（理论上ssh可用，都可无侵入的使用ansible）

社区活跃，厂家支持

这点也很重要，从官方到社区、从民间到厂家都很支持，众多案例分享，资料多，发展快，这就是一个滚雪球的过程。

基于SSH，但是不止于SSH

基于ssh，致使适用范围广，但是自己写的接口只要对接上，也可以通过RESTful API 、Netconf等协议与设备交互。

以上是我对ansible的一些解读。

当然还有大家提到的安全可靠，幂等一致（执行一次和N次结果一样）。

插一句，名字来源：安德鲁的游戏，科幻小说，前几年的一部电影，是一个控制器可以控制XX光年以外的一些设备还是飞船之类的，很贴合运维。

有些资料提到可实现多级指挥，strong multi-tier solution。我理解的是付费版本可以实现类似多区域部署探针，由ansible tower统一控制。

架构组成

1.connectior plugins (连接插件):用于连接主机,用来连接被管理端

2.core modules (核心模块):连接主机实现操作,它依赖于具体的模块来做具体的事情

3.custom modules (自定义模块):根据自己的需求编写具体的模块。

4.plugins (插件):完成模块功能的补充

5.playbooks(剧本):ansible的配置文件,将多个任务定义在剧本中,由ansible自动执行。大家很大一部分都是在写playbook。

6.host inventory (主机清单):定义ansible需要操作主机（网络设备、控制器、可以对接ansible的第三方软件控制器）的范围，这个其实相当于一个简单文件描述的CMDB，可以对设备打标签、角色等等，可以在一些场景下筛选设备，不同设备执行不同的命令。这段大家可以细细看看ansible的一些官方文档

执行流程

这个图也是网上找的。ansible分为按照复杂编排执行和简单批量执行。基本逻辑是一样的：

1. 根据指定的设备清单
2. 调用指定的模块函数，传入指定的参数，实现批量配置。复杂编排中可能涉及到一些判断循环以及通知调用（比如升级完设备通知一个脚本重启设备）。

安装与配置

安装

系统要求：server端只能是Linux。windows端可以通过wsl，调用linux系统然后安装ansible（香，我用的是这种方法）软件要求：python>=2.6  目前已经支持3.X版本，也强烈建议大家使用3.6及以上版本。不要使用过老的Python版本。不要提上古版本2.X了。安装命令：yum install ansible 或者是pip install ansible。推荐大家pip安装，同时强烈建议大家关注一下你的pip在你安装的哪个Python路径下。

其他软件要求：Linux可能需要安装sshpass(因为ansible默认使用ssh进行连接)

配置文件

所在位置：/etc/ansible/ansible.cfg

可以通过ansible –version看默认的配置路径和版本信息、查找核心模块modules路径。

Ansible中的某些设置可通过配置文件（ansible.cfg）进行调整。对于大多数用户来说，库存配置应该足够了，但可能有其他原因要更改它们。比如主机清单的位置，系统默认的ssh端口号都可以设置，单一般默认的足够了。

pip安装不会生成这些默认的配置文件，参数都是内置在包里的，但是我们可以用命令生成到指定位置

比如我这个是把整个配置导出到一个文件中，大家也可以导入到默认的位置（如果默认位置无）

ansible-config dump >> /etc/ansible/ansible.cfg

关于字段的解读大家可以去搜搜，给大家一个比较全的参考。

还是看官网吧，也可以自己百度，但是不保证版本升级，很多参数能对上。敏捷的原因，和新的考虑，导致向下兼容总有一些取舍。

https://docs.ansible.com/ansible/latest/reference_appendices/config.html

官方文档实在是学习的一个非常好的途径，Python、netmiko、requests、django、drf（非常优秀的RESTful框架）、ansible等等很多官方文档都写的很详细。每次读起来都觉得酣畅淋漓。

言归正传，我的稍微修改了一下配置。

• 第一个是关闭第一次使用ansible连接客户端是输入命令提示，省事。
• 第二个是执行命令的超时时间，比如保存配置，设备比较老旧或者网络不太好（我用的devnet的实验环境）会超时，避免这种情况。

安装好，根据情况调整配置后，我们可以开始写ansible了。

基于Ad-hoc运行批量执行命令

ad-hoc是一种快速模式，用于快速执行ansible的功能模块，执行的部分不用保存到文件（相对于playbook编排任务的文件）。

在执行之前，首先你需要一个主机清单，用于指定在哪些主机上运行ansible，刚才也说了，这是ansible的一个CMDB资产库，描述了你有哪些设备、类型、角色、厂商、用户名密码等等。

主机清单inventory

所在位置：/etc/ansible/hosts，也可以根据自己的需求更改位置）。大家可以看看官方文档 https://docs.ansible.com/ansible/latest/user_guide/intro_inventory.html 有很详细的说明。

既然是批量管理主机，那么就需要有管理对象，主机清单里写的都是被管理的主机，而且可以分组，每组都可以传递指定参数。样例：

[root@master / 22:48:58]#cat /etc/ansible/hosts

[root@master / 22:48:58]#cat /etc/ansible/hosts
[ceshi]   -->【分组，组名】
10.0.0.11  # 一律使用默认的参数
10.0.0.13
10.0.0.14
[ceshi2]   -->【分组，组名】
10.0.0.15
10.0.0.16
10.0.0.17
[ceshi2:vars]   -->【可传一些变量，有一些系统变量，也可以自定义变量】
ansible_password='密码' -->【加上这个就不用输入密码，也不用密钥,但是真心不建议密码明文写在这里】
ansible_port=22
ansible_user='test'可设置登录用户
[ceshi3]   -->【分组，组名】
10.0.0.18 ansible_password='密码' ansible_port=22
10.0.0.19 ansible_password='密码' ansible_port=22
10.0.0.20 ansible_password='密码' ansible_port=22

ceshi2的变量会与ceshi2的设备相互关联。

inventory支持的内置参数，一些基本的连接用的。

ansible_port # 端口号默认是22

ansible_port # 端口号默认是22
ansible_user # ssh连接时默认使用的用户名
ansible_password # ssh的密码

同时主机清单可以通过文件夹目录的方式保存，可以通过脚本动态获取。非常灵活。

可以使用IP也可以使用主机名，使用主机名要保证dns能映射成功。

网络设备配置还有其他需要注意的参数，我们一会介绍。

网络设备不同于Linux，所以很多网上的例子（最简单执行命令的那种）放在网络设备上也是行不通的。很多博文其实没讲清楚。

今天我们来讲讲其中的坑，这可得打好多字…今天也是豁出去了

SSH设备用RAW模块执行命令

我们首先有一个设备清单。

文件名：hosts (没有后缀)

[cisco_nxos]
sbx-nxos-mgmt.cisco.com ansible_port=8181  ansible_user=admin

[cisco_nxos]
sbx-nxos-mgmt.cisco.com


[cisco_nxos:vars]
ansible_port=8181
ansible_user=admin

两种写法，大家按需选取。

我们实际运行的清单如下：

[cisco_nxos]

[cisco_nxos]
sbx-nxos-mgmt.cisco.com


[cisco_ios]
sbx-iosxr-mgmt.cisco.com


[cisco_nxos:vars]
ansible_port=8181
ansible_user=admin
ansible_password=XXX


[cisco_ios:vars]
ansible_port=8181
ansible_user=admin
ansible_password=XXX

我们执行了命令：

ansible -i hosts_v2 all -m raw -a "show version" -k

ansible 代表用了ad-hoc模式

-u admin 可以指定用admin登录，由于我们配置文件里已经写了，大家按需用默认的或者自己指定的。

-i  指定设备清单文件，默认是使用ansible.cfg中的路径文件。后面跟的是hosts文件，我们故意写了一个不是hosts的。all代表的是所有设备。也可以指定分组。

-m 是调用模块的意思，module。我们调用了raw模块，一会我们细细聊聊这个raw模块。

-a 是arguments，给模块传入参数的意思。我们传入的是一个命令。

-k 是代码ask-pass ,询问密码，输入密码执行。也可以写在hosts中ansible_password，这个和密码是否一致有关系。网络设备我们极少配置密钥。

执行所有设备 host文件后跟all

执行某组设备，后跟cisco_nxos分组名

绿色代表是成功但没改变配置，黄色是代表成功状态配置改变，红色代表失败。

网络设备在raw模式下，返回是有问题的，认为每条命令都发生了变化。但是实际上show是不会发生变化的。

返回的数据看起来是有字段的，如果再Python里执行会返回结构化数据（host 状态 回显等字段，但是show的内容不是结构化的，还是文本。）

其他说明

以上我们学习了如何批量执行网络设备的命令。调用了raw模块。

我们来看看raw模块，在对应得到Python路径下，我们看到了raw还有其他很多模块。

其中Linux用的最多的是command、shell 、script。

我们来简单唠唠其中的分别。

• raw相当于ssh到设备执行命令， Executes a low-down and dirty command，是比较通用低级的。不局限于Linux Windows 网络设备，只要支持ssh理论上都是可以用ansible管理的，这也是ansible被广泛使用的原因之一，覆盖范围很广，老旧通吃。
• 其他几种（command、shell 、script）是基于Linux的内核设计使用的，command最常用，是执行命令的，但也受限制，比如不能使用一些环境变量，无法使用一些管道符之类的。shell弥补了这部分。script专职执行脚本的。
• windows可以用raw和win_command和psexec等模块。

我们使用的时候

ansible -i hosts_v2 all -m raw -a "show version" -k

调用了raw模块，传入了参数即执行的命令，一次一条。借助playbook可以实现多条。

这个ad-hoc模式每次只能执行一个ansible模块，raw这个模块我暂时没找到一次传入多条的方式。这种只是适合演示一下，我们可以和网络设备交互。实际上还是需要借助playbook模式去执行多行命令。但是也有坑，比如有时候保存的时候让你输入yes 、no（raw模块） 就不行了。

当然我们有其他方法。

raw模块我传入一个带换行的文本执行多条命令在nxos上也是执行失败的。

raw只是认识ansible路上的一个指路明灯，让我们快速执行命令，看到阳光。

查看模块使用说明：

看Python源文件

我们可以全局搜对应模块名.py，锁定路径，进去看看Python模块的描述，就知道怎么用了。

描述：

使用例子：

使用ansible-doc 命令

ansible-doc raw就可以查看模块的内容了，但是我觉得 不如看源文件舒服。

更多

更多参数

执行命令就可以看到ad-hoc下支撑的参数。

enable模式

网络设备如果需要用到enable的话可以使用become 指定命令

具体的命令可以用ansible-doc -t become -l 网络设备是enable（主要是思科设备），对应的用户名和密码也需要传入。大写K是enable的密码。

总结

以上就是今天的分享，本来打算用以前的教材简单写写复制粘贴，没想到用了一个周末的下午和晚上，很多东西都想写的细致一些。

同时时间所限，有些东西难免有纰漏，望大家谅解。

下一期我们讲讲network_cli模块，与设备交互，并简单引入playbook的概念。

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