Ansible 自动化运维入门：从基础到实操全解析

在运维工作中，重复的批量操作（如安装软件、配置系统、执行命令）往往占用大量时间，而 Ansible 的出现，让这些工作变得高效且可控。作为一款基于 Python 开发的自动化运维工具，它集合了批量配置、部署、命令执行等核心能力，凭借 “无 Agent、基于 SSH” 的轻量特性，成为运维人员的得力助手。今天，我们就从基础概念到实际操作，全面聊聊 Ansible 的使用。

一、Ansible 核心认知：是什么、能做什么、有什么优势

1. 本质与核心能力

Ansible 并非单一工具，而是一套 “自动化运维解决方案”，底层依赖 SSH 协议实现与被控节点的通信，无需在被控机器上安装额外 Agent（仅需 sshd 服务正常运行），极大降低了部署门槛。其核心能力覆盖运维全场景：

• 批量配置：统一修改多台机器的系统参数、配置文件；

• 批量部署：一键在多台机器上安装软件、部署应用（如 Web 服务、数据库）；

• 批量命令执行：远程运行 Shell 命令、脚本，收集机器信息；

• 文件操作：跨机器传输文件（本地→远程、远程→本地）、备份数据。

2. 核心优势：为什么选 Ansible？

• 提升效率：将重复操作（如 100 台机器安装 Nginx）从 “手动逐台执行” 压缩到 “一键完成”，减少人为失误；

• 降低成本：无需维护 Agent 集群，轻量部署；基于 Python 开发，生态丰富，可灵活扩展；

• 易上手：通过 “剧本（Playbook）” 实现流程化自动化，配置文件采用 YAML 格式，可读性强。

3. 核心组件：理解 Ansible 的 “骨架”

要用好 Ansible，需先认识它的四大核心组件：

组件名称	作用说明
Host Inventory（主机清单）	管理被控节点的 “地址簿”，可按业务分组（如 Web 组、数据库组），支持配置 IP、用户名、密码等信息；
Modules（模块）	Ansible 的 “工具库”，每个模块对应一个具体功能（如yum模块安装软件、copy模块传输文件）；
Playbook（剧本）	基于 YAML 的 “自动化流程脚本”，可串联多个模块，定义 “在哪些机器上、执行哪些操作”；
插件（Plugins）	扩展 Ansible 功能的组件，如连接插件（默认 SSH）、日志插件、过滤插件等。

二、Ansible 实操：从安装到执行命令的完整流程

1. 第一步：安装 Ansible（以 CentOS 为例）

Ansible 支持通过 YUM、PIP 等方式安装，CentOS 系统下推荐用 YUM，操作简单且自动解决依赖：

# 安装Ansible（需root权限）

yum install ansible -y

# 验证安装：查看版本

ansible --version

2. 第二步：配置主机清单（Host Inventory）

主机清单是 Ansible 识别被控节点的关键，默认路径为/etc/ansible/hosts。我们可以按业务场景分组（如 Web 服务器组、数据库服务器组），方便后续 “分组操作”。

场景示例：配置 Web 组与 DB 组

假设我们有 2 台被控机器：

• Web 服务器：192.168.205.132（root 用户，密码 123456）

• 数据库服务器：192.168.205.133（root 用户，密码 123456）

编辑主机清单文件：

vim /etc/ansible/hosts

添加以下内容（分组配置，支持明文密码（测试环境用）或免密登录（生产环境推荐））：

# Web服务器组（组名自定义，如[web]）

[web]

192.168.205.132 ansible_ssh_user='root' ansible_ssh_pass='123456'

# 数据库服务器组（组名自定义，如[db]）

[db]

192.168.205.133 ansible_ssh_user='root' ansible_ssh_pass='123456'

# 可选：定义“所有组”的公共参数（如统一用户名）

[all:vars]

ansible_ssh_user='root'

3. 第三步：建立通信（免密登录配置，推荐）

虽然清单中可配置明文密码，但生产环境中明文密码存在安全风险，免密登录是更优选择。通过 SSH 密钥对实现 Ansible 控制节点与被控节点的无密码通信：

步骤 1：在控制节点生成 SSH 密钥对

# 生成RSA密钥对（一路回车，无需设置密码）

ssh-keygen

# 生成的密钥对默认存放在 ~/.ssh/ 目录下：

# - id_rsa：私钥（控制节点保留，不可泄露）

# - id_rsa.pub：公钥（需上传到被控节点）

步骤 2：将公钥上传到被控节点

通过ssh-copy-id命令快速上传公钥（以 DB 组的 192.168.205.133 为例）：

# 上传公钥到被控节点（首次执行需输入被控节点密码）

ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@192.168.205.133

# 验证免密登录：无需密码即可连接

ssh root@192.168.205.133

注意：若被控节点端口非默认 22，需添加-p 端口号（如ssh-copy-id -i id_rsa.pub -p 2222 root@IP）。

4. 第四步：执行 Ansible 命令（核心操作）

Ansible 的命令格式固定，核心是 “指定目标机器、调用模块、传递参数”，基本语法：

ansible [目标主机/组] -m [模块名] -a "[模块参数]"

常用场景示例：

示例 1：查看 DB 组机器的 IP 信息

调用shell模块执行ip add命令，目标为db组（即 192.168.205.133）：

ansible db -m shell -a "ip add"

示例 2：给 Web 组机器安装 Nginx

调用yum模块安装软件，目标为web组：

# -y 表示自动确认安装

ansible web -m yum -a "name=nginx state=installed"

示例 3：启动 Web 组机器的 Nginx 服务

调用service模块管理服务状态：

ansible web -m service -a "name=nginx state=started enabled=yes"

示例 4：查看所有被控节点的状态

目标为all（所有组），调用ping模块检测连通性：

ansible all -m ping

三、Ansible 常用模块：高频操作必备

除了上述shell、yum、service模块，还有两个高频使用的模块 ——copy（传输文件）和fetch（拉取文件），解决跨机器文件操作需求。

1. copy 模块：本地文件→远程机器

功能：将控制节点的本地文件 / 目录，传输到被控节点的指定路径。

示例：将本地的/root/nginx.conf传输到 Web 组机器的/etc/nginx/目录

ansible web -m copy -a "src=/root/nginx.conf dest=/etc/nginx/nginx.conf owner=root group=root mode=644"

• src：本地文件路径（绝对路径）；

• dest：远程机器的目标路径（绝对路径）；

• owner/group：设置远程文件的所属用户 / 组；

• mode：设置远程文件的权限（如 644、755）。

2. fetch 模块：远程机器文件→本地

功能：将被控节点的文件拉取到控制节点（注意：fetch仅支持拉取文件，不支持目录，拉取目录需配合压缩）。

示例：拉取 DB 组机器的/var/log/mysqld.log到本地

ansible db -m fetch -a "src=/var/log/mysqld.log dest=/root/backup/ flat=yes"

• src：远程机器的文件路径（绝对路径）；

• dest：本地的目标目录（拉取后文件会存放在该目录下）；

• flat=yes：关闭默认的 “按远程 IP 创建子目录”，直接将文件存放在dest目录下。

四、补充知识：运维中常用的 “小技巧”

1. 后台执行命令：nohup + &

当执行耗时命令（如脚本）时，用nohup屏蔽 HUP 信号（避免终端关闭后进程终止），&将进程放入后台运行：

# 在远程机器后台执行脚本，输出日志到output.log

ansible web -m shell -a "nohup sh /root/init.sh > /root/output.log 2>&1 &"

# 查看远程机器的后台进程

ansible web -m shell -a "jobs"

2. 进程间通信方式（运维必备常识）

在排查服务问题时，常需了解进程间通信方式，常见的 6 种：

1. 管道（Pipe）：父子进程间的单向通信（如ps -ef | grep nginx）；

1. 消息队列（如 Kafka）：跨进程、异步通信，适合高并发场景；

1. 共享内存：多个进程共享同一块内存，通信效率最高；

1. 信号量（Semaphore）：用于进程间同步（如 “锁”，避免资源竞争）；

1. 信号（Signal）：进程间的 “紧急通知”（如kill -9 进程ID发送终止信号）；

1. Socket（套接字）：支持跨机器、跨进程通信（如网络服务的 TCP/UDP 通信）。

五、总结

Ansible 的核心价值在于 “自动化与批量操作”，从安装到执行命令，流程清晰且门槛低。掌握主机清单配置、免密登录、常用模块（yum、copy、fetch）后，即可应对大部分日常运维场景。后续若需实现更复杂的自动化（如多步骤部署流程），可深入学习 Playbook 的编写，进一步提升运维效率。