第一章：Ansible 简介¶
什么是 Ansible？¶
Ansible 是一个开源的 IT 自动化平台，由 Michael DeHaan 于 2012 年创建，后被 Red Hat 收购。它使用简单的 YAML 语法来描述自动化任务，无需在目标主机上安装代理程序。
核心特点¶
- 无代理（Agentless） - 通过 SSH 连接目标主机，无需安装客户端
- 幂等性（Idempotent） - 多次执行结果相同，不会重复操作
- 简单易学 - 使用 YAML 语法，学习曲线平缓
- 模块化 - 丰富的内置模块，支持自定义扩展
- 跨平台 - 支持 Linux、Windows、网络设备等
Ansible 架构¶
控制节点与被管理节点¶
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 控制节点（Control Node） │
│ │
│ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ │
│ │ Ansible │ │ Inventory │ │ Modules │ │
│ │ Core │ │ 主机清单 │ │ 模块库 │ │
│ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘ │
│ │
│ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ │
│ │ Playbooks │ │ Roles │ │ Plugins │ │
│ │ 剧本 │ │ 角色 │ │ 插件 │ │
│ └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘ │
└──────────────────────────┬──────────────────────────────────┘
│ SSH
┌──────────────────┼──────────────────┐
│ │ │
▼ ▼ ▼
┌───────────────┐ ┌───────────────┐ ┌───────────────┐
│ 被管理节点1 │ │ 被管理节点2 │ │ 被管理节点3 │
│ (Web Server) │ │ (DB Server) │ │ (App Server) │
└───────────────┘ └───────────────┘ └───────────────┘
核心组件¶
1. Inventory（主机清单）¶
定义 Ansible 管理的主机和组：
# inventory.ini
[webservers]
web1.example.com
web2.example.com
[dbservers]
db1.example.com
[all:children]
webservers
dbservers
2. Modules（模块）¶
执行具体任务的代码单元：
3. Playbook（剧本）¶
定义自动化任务的 YAML 文件：
- name: Deploy Web Application
hosts: webservers
become: yes
tasks:
- name: Install nginx
ansible.builtin.apt:
name: nginx
state: present
- name: Start nginx
ansible.builtin.service:
name: nginx
state: started
enabled: yes
4. Roles（角色）¶
组织 Playbook 的标准化目录结构：
roles/
└── nginx/
├── tasks/
│ └── main.yml
├── templates/
│ └── nginx.conf.j2
├── files/
├── handlers/
│ └── main.yml
├── defaults/
│ └── main.yml
└── meta/
└── main.yml
Ansible 工作原理¶
执行流程¶
1. 读取配置文件
↓
2. 加载 Inventory
↓
3. 解析 Playbook
↓
4. 生成任务列表
↓
5. 通过 SSH 连接目标主机
↓
6. 传输模块代码
↓
7. 执行模块
↓
8. 返回执行结果
↓
9. 清理临时文件
推送模式¶
Ansible 采用推送模式，控制节点主动连接被管理节点执行任务：
Ansible vs 其他工具¶
| 特性 | Ansible | SaltStack | Puppet | Chef |
|---|---|---|---|---|
| 架构 | 无代理 | 主从架构 | 主从架构 | 主从架构 |
| 语言 | YAML | YAML | Ruby DSL | Ruby |
| 学习曲线 | 简单 | 中等 | 较难 | 较难 |
| 协议 | SSH | ZeroMQ | HTTPS | HTTPS |
| 幂等性 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
| Windows 支持 | 较好 | 较好 | 较好 | 较好 |
Ansible 应用场景¶
1. 配置管理¶
- name: Configure servers
hosts: all
tasks:
- name: Set timezone
community.general.timezone:
name: Asia/Shanghai
- name: Configure sysctl
ansible.posix.sysctl:
name: net.core.somaxconn
value: "65535"
state: present
2. 应用部署¶
- name: Deploy application
hosts: appservers
tasks:
- name: Pull latest code
ansible.builtin.git:
repo: https://github.com/user/app.git
dest: /opt/app
version: main
- name: Install dependencies
ansible.builtin.pip:
requirements: /opt/app/requirements.txt
- name: Restart service
ansible.builtin.systemd:
name: app
state: restarted
3. 批量任务¶
- name: Update all servers
hosts: all
tasks:
- name: Update apt cache
ansible.builtin.apt:
update_cache: yes
- name: Upgrade packages
ansible.builtin.apt:
upgrade: dist
4. 云资源管理¶
- name: Create EC2 instance
hosts: localhost
tasks:
- name: Launch instance
amazon.aws.ec2_instance:
name: "web-server"
key_name: "my-key"
instance_type: "t3.micro"
image_id: "ami-12345678"
region: "us-east-1"
Ansible 生态系统¶
Ansible Core¶
核心组件，包含：
- ansible-playbook
- ansible
- ansible-vault
- ansible-galaxy
- ansible-doc
Ansible Galaxy¶
社区共享的 Roles 平台：
# 搜索角色
ansible-galaxy search nginx
# 安装角色
ansible-galaxy install geerlingguy.nginx
# 从 requirements.yml 安装
ansible-galaxy install -r requirements.yml
AWX / Ansible Tower¶
企业级 Ansible 管理平台：
- Web UI 界面
- RBAC 权限控制
- 任务调度
- 审计日志
- API 接口
安装要求¶
控制节点¶
- Python 3.8+
- Linux/macOS（Windows 需 WSL）
- SSH 客户端
被管理节点¶
- Python 2.7+ 或 Python 3.5+
- SSH 服务运行
- 无需安装 Ansible
快速开始¶
# 安装 Ansible
pip install ansible
# 创建主机清单
echo "localhost ansible_connection=local" > inventory
# 测试连接
ansible all -i inventory -m ping
# 运行 Playbook
ansible-playbook -i inventory playbook.yml
小结¶
本章学习了：
- ✅ Ansible 概念和特点
- ✅ Ansible 架构和组件
- ✅ Ansible 工作原理
- ✅ Ansible 应用场景
- ✅ Ansible 生态系统
下一章¶
第二章：Ansible 安装与配置 - 学习如何安装和配置 Ansible。