Ansible自動化佈署入門

Ansible 致力於簡化應用程式與系統佈署，透過 SSH 和 WinRM 等原生通訊協定，實作一致且可重複的自動化流程。其無代理架構只需 Python 環境，無需在受管系統上安裝額外軟體，大幅降低佈署複雜度。無論是單一主機或大規模叢集，Ansible 都能有效管理，並減少人工介入的需求，提升整體效率。本篇將引導讀者逐步瞭解 Ansible 的安裝、設定，並示範如何在不同作業系統上操作，包含 Linux、macOS 和 Windows。同時，也將探討 Playbook 和角色的撰寫，以及 Inventory 的定義，讓讀者能快速掌握 Ansible 的核心功能。

第一部分：學習Ansible基礎知識

在本部分中，我們將瞭解Ansible的基本知識。我們將從安裝Ansible的過程開始，然後掌握基礎知識，包括語言基礎和即席命令。然後，我們將探討Ansible庫存，接著編寫我們的第一個劇本和角色，以完成多階段自動化任務。

本部分包含以下章節：

第1章：Ansible入門
第2章：瞭解Ansible基礎知識
第3章：定義您的庫存
第4章：劇本和角色

開始使用 Ansible

Ansible 讓您能夠輕鬆地以一致且可重複的方式佈署應用程式和系統，使用原生通訊協定如 SSH 和 WinRM。最重要的是，Ansible 是無代理的，因此除了 Python（如今大多數系統都已安裝）之外，不需要在受管理的系統上安裝任何東西。因此，您可以為您的環境建立一個簡單而強壯的自動化平台。

Ansible 的安裝簡單直接，並且為大多數現代系統提供了套件。它的架構是無伺服器和無代理的，因此佔用空間極小。您可以選擇從中央伺服器或自己的筆記型電腦執行它——選擇權完全在您。您可以從一台 Ansible 控制機器管理從單一主機到數十萬台遠端主機的所有內容。所有的遠端機器都可以（只要編寫足夠的 playbook）被 Ansible 管理，並且只要一切都正確建立，您可能永遠不需要個別登入這些機器。

在本章中，我們將開始教授您 Ansible 的基本知識，從如何在各種作業系統上安裝 Ansible 開始。然後，我們將探討如何設定 Windows 主機以使其能夠被 Ansible 自動化管理，然後探討 Ansible 如何連線到其目標主機的主題。接著，我們將瞭解節點需求以及如何驗證您的 Ansible 安裝，最後探討如何取得和執行最新的 Ansible 原始碼，如果您希望為其開發做出貢獻或獲得最新功能。

在本章中，我們將涵蓋以下主題：

安裝和設定 Ansible

瞭解您的 Ansible 安裝

從原始碼執行與預建的 RPM

技術需求

Ansible 的系統需求相當少——因此，您應該會發現，如果您有一台機器（無論是筆記型電腦、伺服器還是虛擬機器）能夠執行 Python，那麼您就能在其上執行 Ansible。在本章的後面，我們將展示在各種作業系統上安裝 Ansible 的方法——因此，您可以自行決定哪種作業系統適合您。

Microsoft Windows 是上述陳述的一個例外——儘管有適用於 Windows 的 Python 環境，但目前尚無原生 Ansible 版本。執行最新版本 Windows 的讀者將能夠使用 Windows Subsystem for Linux（以下簡稱 WSL）安裝 Ansible，並按照稍後為所選 WSL 環境概述的程式進行操作（例如，如果您在 WSL 上安裝 Ubuntu，您只需按照本章中給出的在 Ubuntu 上安裝 Ansible 的說明進行操作）。

安裝和設定 Ansible

Ansible 是用 Python 編寫的，因此可以在廣泛的系統上執行。這包括大多數流行的 Linux 發行版、FreeBSD 和 macOS。唯一的例外是 Windows，儘管存在原生的 Python 發行版，但目前尚無原生的 Ansible 版本。因此，在撰寫本文時，最好的選擇是在 WSL 下安裝 Ansible，就像在原生 Linux 主機上一樣。

一旦您確定了要在其上執行 Ansible 的系統，安裝過程通常簡單直接。在下面的章節中，我們將討論如何在各種不同的系統上安裝 Ansible，以便大多數讀者能夠在幾分鐘內啟動並執行 Ansible。

在 Linux 和 FreeBSD 上安裝 Ansible

Ansible 的發行週期通常約為四個月，在此短暫的發行週期中，通常會有許多變化，從小的錯誤修復到大的錯誤修復、新功能，甚至有時對語言的基本變化。要不僅僅是啟動並執行 Ansible，還要保持最新狀態，最簡單的方法是使用為您的作業系統構建的原生套件。

例如，如果您希望在 CentOS、Fedora、Red Hat Enterprise Linux（RHEL）、Debian 和 Ubuntu 等 Linux 發行版上執行最新版本的 Ansible，強烈建議您使用作業系統套件管理器，如 Red Hat 系統上的 yum 或 Debian 系統上的 apt。透過這種方式，每當您更新作業系統時，您將同時更新 Ansible。

在 Ubuntu 上安裝 Ansible：

要在 Ubuntu 上安裝最新版本的 Ansible 控制機器，apt 套件管理工具使其變得容易，使用以下命令：

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install software-properties-common
$ sudo apt-add-repository --yes --update ppa:ansible/ansible
$ sudo apt-get install ansible

如果您正在執行較舊版本的 Ubuntu，您可能需要將 software-properties-common 替換為 python-software-properties。

在 Debian 上安裝 Ansible：

您應該在 /etc/apt/sources.list 檔案中新增以下行：

deb http://ppa.launchpad.net/ansible/ansible/ubuntu trusty main

請注意，在上述設定行中出現了 ubuntu 和 trusty，後者是 Ubuntu 的一個版本。在撰寫本文時，Ansible 的 Debian 版本取自 Ubuntu 的 Ansible 儲存函式庫，並且可以正常工作。您可能需要根據您的 Debian 版本更改上述設定中的版本字串，但對於大多數常見的使用情況，這裡參照的行就足夠了。

內容解密：

$ sudo apt-get update：更新套件列表，以確保我們獲得最新版本的軟體。
$ sudo apt-get install software-properties-common：安裝 software-properties-common 套件，這是新增 PPA（個人套件存檔）所必需的。
$ sudo apt-add-repository --yes --update ppa:ansible/ansible：新增 Ansible 的官方 PPA，並更新套件列表。
$ sudo apt-get install ansible：從新增的 PPA 安裝最新版本的 Ansible。

這些命令確保了在 Ubuntu 系統上正確安裝了最新版本的 Ansible。

在不同作業系統上安裝Ansible

Ansible是一種自動化工具，可用於管理和組態多台伺服器。為了使用Ansible，首先需要在控制機上安裝它。本章節將介紹如何在不同的Linux發行版和macOS上安裝Ansible。

在Debian上安裝Ansible

要在Debian上安裝Ansible，請執行以下命令：

$ sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys 93C4A3FD7BB9C367
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install ansible

內容解密：

apt-key adv：此命令用於管理Debian系統中的軟體包簽名金鑰。
--keyserver keyserver.ubuntu.com：指定金鑰伺服器為Ubuntu的金鑰伺服器。
--recv-keys 93C4A3FD7BB9C367：接收指定的金鑰。
apt-get update：更新軟體包列表。
apt-get install ansible：安裝Ansible。

在Gentoo上安裝Ansible

要在Gentoo上安裝Ansible，請執行以下命令：

$ echo 'app-admin/ansible' >> /etc/portage/package.accept_keywords
$ emerge -av app-admin/ansible

內容解密：

echo 'app-admin/ansible' >> /etc/portage/package.accept_keywords：將Ansible新增到接受的關鍵字列表中，以便安裝。
emerge -av app-admin/ansible：使用Portage包管理器安裝Ansible。

在FreeBSD上安裝Ansible

要在FreeBSD上安裝Ansible，請執行以下命令：

$ sudo pkg install py36-ansible
$ sudo make -C /usr/ports/sysutils/ansible install

內容解密：

pkg install py36-ansible：使用PKG包管理器安裝Ansible的Python 3.6版本。
make -C /usr/ports/sysutils/ansible install：使用Ports集合安裝Ansible。

在Fedora上安裝Ansible

要在Fedora上安裝Ansible，請執行以下命令：

$ sudo dnf -y install ansible

內容解密：

dnf -y install ansible：使用DNF包管理器安裝Ansible，-y選項自動確認安裝。

在CentOS或RHEL上安裝Ansible

要在CentOS或RHEL上安裝Ansible，請執行以下命令：

$ sudo yum install epel-release
$ sudo yum -y install ansible

內容解密：

yum install epel-release：安裝EPEL（Extra Packages for Enterprise Linux）倉函式庫。
yum -y install ansible：使用YUM包管理器從EPEL倉函式庫安裝Ansible。

在Arch Linux上安裝Ansible

要在Arch Linux上安裝Ansible，請執行以下命令：

$ pacman -S ansible

內容解密：

pacman -S ansible：使用Pacman包管理器安裝Ansible。

驗證Ansible安裝

無論使用哪種方法安裝Ansible，都可以透過執行以下命令來驗證其版本：

$ ansible --version

內容解密：

此命令顯示已安裝的Ansible版本、組態檔案路徑、模組搜尋路徑等資訊。

在macOS上安裝Ansible

在macOS上，可以使用Homebrew或Python包管理器（pip）來安裝Ansible。

使用Homebrew安裝

首先，需要安裝Homebrew。然後，執行以下命令：

$ brew install ansible

使用pip安裝

或者，可以使用pip來安裝Ansible。首先，確保Python版本至少為2.7，然後執行：

$ sudo pip install ansible

內容解密：

brew install ansible：使用Homebrew安裝Ansible。
pip install ansible：使用pip安裝Ansible。

在 macOS 上安裝與升級 Ansible

在 macOS 上安裝 Ansible 的方法有多種，包括使用 pip 或 brew。使用 pip 安裝 Ansible 的命令如下：

$ sudo pip install ansible

若要升級 Ansible 版本，pip 也提供了簡便的方式：

$ sudo pip install ansible --upgrade

同樣地，如果你使用 brew 安裝 Ansible，可以透過以下命令進行升級：

$ brew upgrade ansible

為 Ansible 組態 Windows 主機

儘管 Ansible 在 Windows 上沒有直接的安裝方法，但它能夠透過 WinRM 協定實作對 Windows 主機的無代理管理。Ansible 可以利用 PowerShell 執行多種任務，包括收集遠端主機的事實、安裝和解除安裝 Windows 功能、管理 Windows 服務、管理使用者帳戶和套件等。

Ansible 在 Windows 自動化方面的能力

蒐集遠端主機的事實
安裝和解除安裝 Windows 功能
管理和查詢 Windows 服務
管理使用者帳戶和使用者列表
使用 Chocolatey 管理套件
執行 Windows 更新
從遠端機器擷取多個檔案到 Windows 主機
在目標主機上執行原始 PowerShell 命令和指令碼

組態 Windows 主機以實作 Ansible 自動化

要使 Ansible 能夠與 Windows 主機通訊，需要滿足以下需求：

Windows 版本需在微軟的當前或擴充套件支援之下，包括 Windows 7、8.1、10 及 Windows Server 2008（及 R2）、2012（及 R2）、2016 和 2019。
需要安裝 PowerShell 3.0 或更高版本，以及至少 .NET 4.0。
需要建立並啟用 WinRM 監聽器。

準備 Windows 主機以實作 Ansible 自動化

升級 PowerShell 和 .NET Framework：確保 PowerShell 版本至少為 3.0，.NET Framework 版本至少為 4.0。可以使用以下 PowerShell 指令碼自動完成此過程：

$url = "https://raw.githubusercontent.com/jborean93/ansible-windows/master/scripts/Upgrade-PowerShell.ps1"
$file = "$env:temp\Upgrade-PowerShell.ps1"
(New-Object -TypeName System.Net.WebClient).DownloadFile($url, $file)
Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy Unrestricted -Force
&$file -Verbose
Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy Restricted -Force

內容解密：

此指令碼會檢查需要安裝的程式（如 .NET Framework 4.5.2）和所需的 PowerShell 版本，必要時會重新啟動，並設定使用者名稱和密碼引數。指令碼會自動重新啟動並登入，以便繼續執行，直到 PowerShell 版本符合目標版本。

組態 WinRM 服務：升級 PowerShell 後，需要組態 WinRM 服務以便 Ansible 連線。有三種方法可以設定 WinRM 監聽器：
- 使用 winrm quickconfig 命令進行 HTTP 組態，或使用 winrm quickconfig -transport:https 命令進行 HTTPS 組態。
- 在域環境中，建議使用組策略物件（GPO）進行組態。
- 使用 PowerShell 命令手動建立監聽器，例如：

$selector_set = @{
    Address = "*"
    Transport = "HTTPS"
}
$value_set = @{
    CertificateThumbprint = "E6CDAA82EEAF2ECE8546E05DB7F3E01AA47D76CE"
}
New-WSManInstance -ResourceURI "winrm/config/Listener" -SelectorSet $selector_set -ValueSet $value_set

內容解密：

此命令建立了一個 WinRM 監聽器，使用指定的 SSL 證書指紋。需將 CertificateThumbprint 替換為有效的 SSL 證書指紋，該證書應事先建立或匯入到 Windows 證書儲存中。

玄貓 BlackCat

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。