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关于运维背景知识

运维自动化发展历程

类比

企业应用场景分析

Dev开发环境
    使用者：程序员
    功能：程序员开发软件，测试BUG的环境
    管理者：程序员

测试环境
    使用者：QA测试工程师
    功能：测试经过Dev环境测试通过的软件的功能
    管理者：运维

说明：测试环境往往有多套,测试环境满足测试功能即可，不宜过多
1、测试人员希望测试环境有多套,公司的产品多产品线并发，即多个版本，意味着多个版本同步测试
2、通常测试环境有多少套和产品线数量保持一样

发布环境：代码发布机，有些公司为堡垒机（安全屏障）
    使用者：运维
    功能：发布代码至生产环境
    管理者：运维（有经验）
    发布机：往往需要有2台（主备）

生产环境
    使用者：运维，少数情况开放权限给核心开发人员，极少数公司将权限完全
    开放给开发人员并其维护
    功能：对用户提供公司产品的服务

管理者：只能是运维
    生产环境服务器数量：一般比较多，且应用非常重要。往往需要自动工具协助部署配置应用

灰度环境（生产环境的一部分）
    使用者：运维
    功能：在全量发布代码前将代码的功能面向少量精准用户发布的环境,可基
    于主机或用户执行灰度发布
    案例：共100台生产服务器，先发布其中的10台服务器，这10台服务器就是灰度服务器
    管理者：运维
    灰度环境：往往该版本功能变更较大，为保险起见特意先让一部分用户优化体验该功能，
              待这部分用户使用没有重大问题的时候，再全量发布至所有服务器

程序发布

程序发布要求：
    不能导致系统故障或造成系统完全不可用
    不能影响用户体验
预发布验证：
    新版本的代码先发布到服务器（跟线上环境配置完全相同，只是未接入到调度器）
灰度发布：
    基于主机，用户，业务
发布路径：
    /webapp/tuangou
    /webapp/tuangou-1.1
    /webapp/tuangou-1.2
发布过程：在调度器上下线一批主机(标记为maintanance状态) --> 关闭服务 -->
          部署新版本的应用程序 --> 启动服务 --> 在调度器上启用这一批服务器
自动化灰度发布：脚本、发布平台

常用自动化运维工具

• Ansible

  • python

  • 不需要部署agent，基于ssh

  • 中小型应用环境

    • 由于是基于ssh，那么机器过多，执行效率低，适合300+左右的机器的企业使用

• Saltstack

  • python

  • 需要部署agent

  • 执行效率高

• Puppet

  • ruby

  • 功能强大，配置复杂，重型

  • 适合大型环境

• Fabric

  • python

  • 不需要部署agent

• Chef

  • ruby

• Cfengine

• func

Ansible简介

Michael DeHaan（ Cobbler 与 Func 作者）

名称来自《安德的游戏》中跨越时空的即时通信工具

2012-03-09，发布0.0.1版，2015-10-17，Red Hat宣布收购

官网：https://www.ansible.com/

官方文档：https://docs.ansible.com/

企业级自动化运维工具应用实战

公司计划在年底做一次大型市场促销活动，全面冲刺下交易额，为明年的上市做准备。 公司要求各业务组对年底大促做准备，运维部要求所有业务容量进行三倍的扩容，并搭建出多套环境可以共开发和测试人员做测试，运维老大为了在年底有所表现，要求运维部门同学尽快实现，当你接到这个任务时，有没有更快的解决方案？

临时使用阿里云等环境，搭建临时服务器

Ansible特性

• 模块化：调用特定的模块，完成特定任务，1000+
• Paramiko（基于python对ssh的实现），PyYAML，Jinja2（模板语言）三个关键模块
• 支持自定义模块
• 基于Python语言实现
• 部署简单，基于python和SSH(默认已安装)，agentless
• 安全，基于OpenSSH
• 支持playbook编排任务，使用role实现多个playbook的组合
• 幂等性：一个任务执行1遍和执行n遍效果一样，不因重复执行带来意外情况
• 无需代理不依赖PKI（无需ssl）
• 可使用任何编程语言写模块
• YAML格式，编排任务，支持丰富的数据结构
• 较强大的多层解决方案

Ansible架构

ansible是新出现的自动化运维工具，基于Python开发，集合了众多运维工具（puppet、cfengine、chef、func、fabric）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。

ansible是基于模块工作的，本身没有批量部署的能力，真正具有批量部署的是ansible所运行的模块，ansible只是提供一种框架，主要包括

• connection plugins：连接插件，负责和被监控端实现通信
• host inventory：配置文件，定义操作的主机
  • 各种模块核心模块、command模块、自定义模块
  • 借助于插件完成记录日志邮件等功能
  • playbook：剧本执行多个任务时，非必需可以让节点一次性运行多个任务

Ansible工作原理

主要组成

ANSIBLE PLAYBOOKS

• 任务剧本，任务集
• 编排定义Ansible任务集的配置文件，由Ansible顺序依次执行，通常是JSON格式的YML文件

INVENTORY

• Ansible管理主机的清单 /etc/anaible/hosts

MODULES

• Ansible执行命令的功能模块，多数为内置核心模块，也可自定义

PLUGINS

• 模块功能的补充，如连接类型插件、循环插件、变量插件、过滤插件等
• 该功能不常用

API

• 供第三方程序调用的应用程序编程接口

ANSIBLE

• 组合INVENTORY、API、MODULES、PLUGINS的绿框
• 可理解为是ansible命令工具，其为核心执行工具

执行命令来源

• USER，普通用户，即SYSTEM ADMINISTRATOR
• CMDB（配置管理数据库） API 调用
• PUBLIC/PRIVATE CLOUD API调用 (公有私有云的API接口调用)
• USER-> Ansible Playbook -> Ansibile

利用ansible实现管理的方式

Ad-Hoc

• 即ansible单条命令
• 主要用于临时命令使用场景

Ansible-playbook

• 主要用于长期规划好的，大型项目的场景
• 需要有前期的规划过程
• 执行过程
  • 将已有编排好的任务集写入Ansible-Playbook
  • 通过ansible-playbook命令分拆任务集至逐条ansible命令，按预定规则逐条执行

Ansible主要操作对象

• HOSTS主机
• NETWORKING网络设备

注意事项

ansible不是服务,不会一直启动,只是需要的时候启动

主控端

• 执行ansible的主机一般称为主控端，中控，master或堡垒机
• 主控端Python版本需要2.6或以上
• windows不能做为主控端

被控端

• 被控端Python版本小于2.4需要安装python-simplejson
• 被控端如开启SELinux需要安装libselinux-python