善用 Ansible 清單：開發統一基礎設施的設定器

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本文將更深入地探討如何設定獨立佈署的主機及其服務安裝，以及服務之間的互連方式。我們將以 subnet_srv 和 dmz 兩個網路為例，展示如何運用 Ansible 清單的功能，開發統一的基礎設施設定器。

主機設定：Ansible 變數的運用

為了方便管理和設定，我們將所有設定資訊分為三個變數池，它們之間互相關聯，共同構成完整的設定體系：

  1. 主要 Ansible 清單檔案變數： 這是設定資訊系統的核心，所有變數都必須嚴格規範，確保一致性和準確性。這些變數不僅用於 Ansible 設定，也可以作為外部設定系統的合約。

  2. 根據變數生成的 Ansible 清單檔案： 這些檔案由主要清單檔案生成，不應直接修改。它們主要用於開發階段，協助設定 Ansible 服務（A-service）。例如，主機的完整網域名稱（FQDN）可以根據主機名稱和主要清單檔案中指定的網域自動生成。

  3. Ansible 服務（A-service）設定變數： 這些變數用於設定 A-service 指令碼中使用的角色和集合。它們可能由前兩個變數池生成，但不參與動態設定。

Ansible 服務（A-service） 是一個包含預設設定的 playbook，用於佈署主機及其服務。透過 A-service，您可以輕鬆地佈署具有特定版本和設定的應用程式。例如，只需指定主機名稱和應用程式版本，即可佈署 Ubuntu 22 和 GitLab 16.11.10。

在本文中，我們將重點關注第一和第二個變數池，探討如何利用它們來設定主機和服務。

主機設定範例：

all:
  vars:
    domain: 'blackcat1968.com'
  children:
    subnet_srv:
      vars:
        external_router: router1
        cidrip: 10.125.0.225/27
      hosts:
        gitlab:
          number_in_subnet: 6
          # dns: 'bind'
          # dc: 'dc'
          servicename: gitlab
          serviceversion: "16.11.10"

在這個範例中，我們定義了一個名為 gitlab 的主機，它將佈署在 subnet_srv 網路中。以下是各個變數的說明：

  • servicename: 指定要啟動的 A-service，這裡設定為 gitlab。
  • cidrip 和 number_in_subnet: 用於計算主機的 IP 位址。IP 位址是從子網路 cidrip 和子網路中的序號 number_in_subnet 計算而來。
  • serviceversion: 指定要佈署的應用程式版本，這裡設定為 16.11.10。
  • 主機名稱將使用清單中的主機名稱 gitlab。

根據這些設定，A-service 將在 Ubuntu 22（預設範本）上佈署一台 IP 位址為 10.125.0.231 的機器，並安裝 GitLab 16.11.10 版本。

主機設定與其他主機的連結

在上面的 YAML 程式碼中，您可能會注意到被註解的行：

# dns: 'bind'
# dc: 'dc'

這些引數用於指定 DNS 伺服器和網域控制器，以便 GitLab 可以進行名稱解析和使用者身份驗證。完整的 YAML 檔案如下所示：

all:
  vars:
    domain: 'blackcat1968.com'
  children:
    subnet_dmz:
      vars:
        external_router: router1
        cidrip: 10.12.0.1/27
      hosts:
        bind:
          number_in_subnet: 3
          servicename: bind
    subnet_srv:
      vars:
        external_router: router1
        cidrip: 10.125.0.225/27
      hosts:
        gitlab:
          number_in_subnet: 6
          dns: 'bind'
          dc: 'dc'
          servicename: gitlab
          serviceversion: "16.11.10"
        dc:
          number_in_subnet: 7
          dns: 'bind'
          servicename: dc

DNS 設定範例：

  1. 佈署 GitLab 的 A-service 會檢查 dns 變數。
  2. 從 dns 變數取得主機名稱 bind。
  3. 透過標準的 Ansible 字典 hostvars['bind'] 取得 bind 主機的 IP 位址。
  4. 在設定 GitLab 的網路時，指定取得的 IP 位址作為 DNS 伺服器。

網域控制器設定範例：

  1. 佈署 GitLab 的 A-service 會檢查 dc 變數是否存在。
  2. 從 dc 變數取得主機名稱 dc。
  3. 透過標準的 Ansible 字典 hostvars['dc'] 取得 dc 主機的 IP 位址和憑證。
  4. 委派進入網域控制器，建立用於身份驗證的帳戶。
  5. 將建立的帳戶新增到 GitLab。

使用其他主機的引數設定主機

我們可以使用其他主機的清單變數，透過 hostvars[] 來設定目標主機。例如，可以不直接在 GitLab 的 A-service 中為網域控制器建立帳戶，而是從網域控制器的 A-service 中取得所有需要建立憑證的主機資訊。

然而，這種方式可能不適用於所有情況，因為服務的安裝順序可能會影響設定。為了更靈活地管理設定資訊，我們引入了一個新的概念：工件變數（Artifact Variables）。

工件變數：服務佈署的持久化資訊

在佈署服務時，可能會產生一些工件，例如變數、憑證、金鑰等。為了在後續設定中使用這些資訊，我們可以將它們儲存為 Ansible 主機的變數，儲存在已安裝主機的 ./host_vars 目錄中。這些變數被稱為工件變數。

工作站和 iTop 範例：

假設我們需要安裝工作站和 iTop 服務。為了使工作站正常運作，我們需要：

  • 將工作站新增到網域中。
  • 在網域控制器上建立帳戶。

而 iTop 則需要：

  • 網域控制器上的帳戶。
  • 工作站的帳戶。

YAML 設定如下所示：

all:
  vars:
    domain: 'blackcat1968.com'
  children:
    subnet_dmz:
      vars:
        external_router: router1
        cidrip: 10.12.0.1/27
      hosts:
        bind:
          number_in_subnet: 3
          servicename: bind
    subnet_srv:
      vars:
        external_router: router1
        cidrip: 10.125.0.225/27
      hosts:
        ws1:
          number_in_subnet: 4
          dns: 'bind'
          dc: 'dc'
          servicename: workstation
        itop1:
          number_in_subnet: 5
          dns: 'bind'
          dc: 'dc'
          servicename: itop
        dc:
          number_in_subnet: 7
          dns: 'bind'
          servicename: dc

在使用工件變數之前，我們需要在網域控制器（dc）的 A-service 中建立必要的帳戶，並將這些帳戶資訊儲存為工件變數。然後，在工作站（ws1）和 iTop（itop1）的 A-service 中，我們可以透過 hostvars['dc'] 存取這些工件變數，並使用它們來設定服務。

透過工件變數，我們可以實作更靈活和可重用的設定管理，簡化服務之間的依賴關係，並提高自動化佈署的效率。

Ansible 清單的功能遠不止於此，透過巧妙地運用變數和工件，我們可以開發一個高度自動化和可設定的基礎設施，降低維運成本，並加速應用程式的佈署。

在處理網路服務與系統設定時，針對不同服務設定及設定引數是相當常見的需求。透過系統化的設定，能確保各項服務穩定執行，並提供一致的使用者經驗。本文將探討如何透過結構化的方法，設定工作站與 iTop 等服務，並深入解析相關設定與變數管理。

工作站網路服務設定

工作站的設定是確保使用者能夠順利存取網路資源的關鍵。以下將說明工作站設定的步驟與注意事項。

設定 DNS 伺服器（DNS Server）

首先，要設定工作站的 DNS 伺服器（DNS Server），這與設定 GitLab 類別似。DNS 伺服器的設定能讓工作站正確解析網域名稱，進而存取網路資源。

新增網域使用者（Domain User）

如同 GitLab，將網域使用者（Domain User）新增到工作站是必要的步驟。這能確保使用者可以使用其網域帳戶登入工作站，並獲得相應的許可權。

儲存網域控制器憑證（Domain Controller Credentials）

將在網域控制器（Domain Controller）上生成的憑證，儲存到 ./host_vars/aduser.yml 的變數 aduser_list 中。這些憑證將用於工作站與網域控制器之間的身份驗證，確保工作站能夠安全地加入網域。

iTop 服務設定與設定

iTop 是一個 IT 服務管理（IT Service Management, ITSM）工具，設定正確能有效管理 IT 資源。以下將詳細說明 iTop 的設定步驟。

設定 DNS 伺服器（DNS Server）

如同 GitLab，首先要設定 iTop 的 DNS 伺服器（DNS Server）。這能確保 iTop 能夠正確解析網域名稱，並且其他網路服務進行通訊。

新增網域使用者（Domain User）

將網域使用者（Domain User）新增到 iTop，讓使用者可以使用其網域帳戶登入 iTop，並進行相關操作。

搜尋主機與驗證

搜尋主機，其 hostvars['item'].itop 引數的值與 iTop 主機名稱相符。這個步驟能確保 iTop 能夠正確識別並管理相關主機。接著，將找到的使用者新增到 iTop 資料函式庫行身份驗證，確保只有授權的使用者能夠存取 iTop。

在網域控制器上設定 iTop

在網域控制器（Domain Controller）上設定 iTop，能確保 iTop 與網域環境整合，提供更完善的身份驗證與授權管理。

驗證使用者新增

檢查所有需要在 iTop 中指定的使用者是否已成功新增。這能確保所有相關使用者都能順利使用 iTop，並進行必要的 IT 服務管理操作。

系統設定格式與變數管理

在設定主機時，需要考慮不同類別的引數，並確定其儲存位置。

主機設定格式

  • 內部引數（Internal Parameters）：例如應用程式版本、IP 位址等，這些引數通常是靜態的，與與主機本身相關。
  • 靜態引數（Static Parameters）：例如 DNS、網域控制器等，這些引數依賴於其他主機，需要在設定時進行設定。
  • 動態引數（Dynamic Parameters）：例如 iTop 的網域使用者，這些引數依賴於其他主機，與可能隨時間變化，需要動態管理。

設定變數的位置

設定變數的位置不僅對於設定是必要的，對於開發也非常重要。將設定變數集中管理，可以提高設定的一致性與可維護性。

hostvars[] 的重要性

hostvars[] 是一個 Ansible 中的特殊變數，用於存取其他主機的變數。透過 hostvars[]，可以在設定過程中動態取得其他主機的資訊，例如網域控制器的 IP 位址或 DNS 伺服器的名稱。

透過系統化的設定與設定，可以確保工作站與 iTop 等服務穩定執行，並提供一致的使用者經驗。理解不同類別的設定引數，並妥善管理設定變數，是確保系統穩定執行的關鍵。此外，利用 hostvars[] 等工具，可以實作更靈活的設定管理，提高系統的可維護性與擴充套件性。

玄貓

玄貓

技術愛好者，專注於分享程式開發、雲端技術與 AI 應用的心得體會。