Tìm hiểu về Ansible

//

Tìm hiểu về Ansible

Ansible là gì?

Ansible là một platform opensource, Ansible giúp chúng ta thực hiện những công việc hoàn toàn tự động theo kịch bản script chúng ta đã tạo. Có thể coi Ansible là một một ngữ lập trình vì chúng ta cần viết lệnh cho nó

Ansible là gì?

Asible là một automate IT tool giúp người quản trị hệ thống có thể tự động  quá trình làm việc ví dụ khi bạn cần cài đặt ứng dụng trên server, update hệ thống, phần mềm.

Mình sẽ nêu một bài toán ví dụ mình có 10 con server cần setup VestaCP để làm hosting. Nếu setup một cách thủ công thì chúng ta sẽ cần 10 lần thao tác giống nhau cho việc setup 10 server. Vậy bài toán đặt ra là có thể gõ 1 lệnh mà tổng 10 con server tự động được setup không.

Và Ansible chính là câu trả lời cho chúng ta.

Điểm mạnh của ansible

  • Ansible là 1 opensource hoàn toàn miễn
  • Ansible sử dụng giao thức ssh để làm việc
  • Việc cài đặt không tốn nhiều tài nguyên, và dễ setup
  • Được phát triển bởi ngôn ngữ python. Nên nếu bạn muốn tạo thêm module thì cũng sử dụng bằng python
  • Các sciprt thường được dùng định dạng YAML
  • Và Ansible có một cộng đồng người dùng lớn, hỗ trợ mạnh mẽ các vấn đề bạn gặp phải trong quá trình sử dụng

Các thành phần trong Ansible

Có khá nhiều thành phần trong ansible nhưng về cơ bản thì có các phần chính sau:

  • Playbooks – Là nơi bạn sẽ khai báo kịch bản chạy cho server
  • Tasks – Là những công việc nhỏ trong cuốn sổ Playbooks trên
  • Inventory – Khai báo địa chỉ server cần được setup
  • Modules – Những chức năng hỗ trợ cho việc thực thi tasks dễ và đang dạng
  • v.v…

Để làm việc với Ansible chúng ta sẽ sử dụng ngôn ngữ YAML để viết cấu trúc lệnh cần thực thi

Playbooks

Trong playbooks, chúng ta sẽ xác định những gì cần phải làm. Hay nói cách khác là nơi ta sẽ viết kịch bản cho các con server.

Playbooks sẽ được viết bằng định dạng YAML. Trong playbooks sẽ chứa một tập hợn các activities hay các tasks sẽ được chạy trên một hay một nhóm servers. Trong đó task là một hành động duy nhất được thực hiện trên server, ví dụ như cài gói service nào đó, hay bật tắt service

Xem thử ví dụ một playbook đơn giản:

# Simple Ansible Playbook1.yml
-
  name: Play 1
  hosts: localhost
  tasks:
    - name: Execute command "date"
      command: date
    - name: Execute script on server
      script: test_script.sh
    - name: Install httpd service
      yum:
        name: httpd
        state: present
    - name: Start web server
      service:
        name: httpd
        state: started

Trên đây là một playbook đơn giản chứa một kịch bản có tên Play 1 (name: Play 1).
Kịch bản này sẽ được chạy trên server localhost (hosts: localhost). Nếu bạn muốn thực hiện cùng các nhiệm vụ đó trên nhiều con server thì bạn chỉ cần liệt kê tên server hay tên group server. Khai báo tên server hay group server sẽ nằm trong phần inventory nhé.
Có tổng cộng 4 nhiệm vụ cần được chạy cho server. Nhiệm vụ lần lượt là:

  • chạy lệnh date
  • chạy file test_script.sh
  • cài đặt dịch vụ httpd
  • start dịch vụ httpd vừa cài trên

Các tasks trong playbooks được liệt kê dạng array. Phần trên đã có nói đến, nếu đổi chỗ thứ tự các tasks thì sẽ gây ảnh hưởng không nhỏ nếu những task đó có mối liên quan với nhau. Như ta thấy task thứ 3 và task thứ 4 có mối liên hệ với nhau. Nếu để task start httpd lên trước task install thì sẽ có lỗi xảy ra nếu server hoàn toàn chưa được cài httpd.

Bạn để ý các thuộc tính command, script, yum, service là những module có sẵn do ansible cung cấp. Module hỗ trợ bạn viết và thực thi các nhiệm vụ  một cách đơn giản hơn.

Nếu muốn tự tạo một module riêng thì ansible vẫn hỗ trợ và cho phép bạn viết module riêng để chạy bằng python.

Ngoài những module đơn giản trên, ansible còn cung cấp hằng trăm module khác, bạn có thể tham khảo thêm ở document của ansible https://docs.ansible.com/

Cuối cùng, khi bạn đã viết xong một playbook, vậy làm cách nào để chạy nó. Rất đơn giản. Ansible cung cấp cho bạn cú pháp như sau:

ansible-playbook

Ví dụ file playbook của bạn tên là my_playbook.yml, bạn sẽ run như sau:

ansible-playbook my_playbook.yml

Bên cạnh đó nếu bạn cần trợ giúp gì thì dùng lệnh:

ansible-playbook -help

Modules

ansible cung cấp rất nhiều module, không thể trình bày hết các module trong bài viết này, nên mình sẽ giới thiệu một vài module phổ biến thường dùng cho những thao tác đơn giản.

  • System: Bao gồm các module như User, Group, Hostname, Systemd, Service, v.v…
  • Commands: Thường có module con như Command, Expect, Raw, Script, Shell, v.v…
  • Files: Các module làm việc với file như Copy, Find, Lineinfile, Replace, v.v…
  • Database: Ansbile cũng support mạnh mẽ những module làm việc với DB như Mongodb, Mssql, Mysql, Postgresql, Proxysql, v.v…
  • Cloud: Ansible cũng không quên kết hợp với các dịch vụ clound nổi tiếng như Amazon, Google, Docker, Linode, VMware, Digital Ocean, v.v…
  • Windows: Mạnh mẽ với những module như win_copy, win_command, win_domain, win_file, win_shell

Và còn hàng trăm module khác đã được ansible cung cấp sẵn, tham khảo tại đây https://docs.ansible.com/ansible/latest/modules/modules_by_category.html

inventory

Đây là nơi sẽ chứa tên các con server hay địa chỉ ip mà bạn muốn thực thi. Nhìn lại file playbook ở trên, thì trong file playbook sẽ có 1 thuộc tính là hosts, đấy chính là nơi khai báo tên server. Bây giờ thử xem file inventory đơn giản:

#Sample Inventory File
Server1.company.com
Server2.company.com 

[mail]
Server3.company.com 
Server4.company.com 

[db]
Server5.company.com 
Server6.company.com 

[web]
Server7.company.com
Server8.company.com 

[all_servers:children]
mail
db
web

Bạn để ý cách khai báo với [mail], [db], [web]. Đây là cách khai bao 1 group các server với nhau. [mail] là tên group. Trong playbook, nếu bạn muốn file playbook đó sẽ thực thi group các server liên quan đến web, bạn chỉ cần khai báo

hosts: web

Còn [all_servers:children] là cách khai báo group các group với nhau.
Bên cạnh đó, Ansible còn cung cấp một số params phục vụ cho việc truy cập vào server mà bạn đã khai báo trong inventory file dễ dàng hơn. Cụ thể như server nào đó muốn truy cập vào cần cung cấp user và password, hay server đó không phải là linux mà là window, thì việc login vào cũng có phần khác. Xem ví dụ để hiểu thêm về các params mà ansible đã cung cấp nhé.

#Sample Inventory file

# Web Servers
web_node1 ansible_host=web01.xyz.com ansible_connection=winrm ansible_user=administrator ansible_password=Win$Pass
web_node2 ansible_host=web02.xyz.com ansible_connection=winrm ansible_user=administrator ansible_password=Win$Pass
 
# DB Servers
sql_db1 ansible_host=sql01.xyz.com ansible_connection=ssh ansible_user=root ansible_ssh_pass=Lin$Pass
sql_db2 ansible_host=sql02.xyz.com ansible_connection=ssh ansible_user=root ansible_ssh_pass=Lin$Pass

Đối với server window, Ansible cung cấp kiểu connect là winrm. Bên cạnh đó cách khai báo password cũng khác với Linux. Ở window sẽ sử dụng param ansible_ssh_pass, còn linux là ansible_password.

Variables

Tiếp theo chúng ta sẽ làm quen với biến. Vậy biến là gì? Cũng giống như các ngôn ngữ lập trình khác, biến được sử dụng để lưu trữ các giá trị và có thể thay đổi giá trị được.
Xem ví dụ dưới đây để hiểu rõ cách khai báo biến và sử dụng biến trong ansible như thế nào nhé.

-
  name: Print car's information
  hosts: localhost
  vars:
    car_model: "BMW M3"
    country_name: USA
    title: "Systems Engineer"
  tasks:
    -
      name: Print my car model
      command: echo "My car's model is {{ car_model }}"

    -
      name: Print my country
      command: echo "I live in the {‌{ country_name }}"

Để khai báo biến, chúng ta sẽ sử dụng thuộc tính vars mà ansible đã cung cấp.
car_model sẽ là key, “BMW M3” sẽ là value. Bên dưới để sử dụng biến car_model ta sử dụng cặp dấu ngoặc nhọn và tên biến {{ car_model }}

CONDITIONS

Ansible cũng cho phép bạn điều hướng lệnh chạy hay giới hạn phạm vi để run câu lệnh nào đó. Nói khác đi là nếu điều kiện thoả thì câu lệnh đó mới được thực thi. Bây giờ ta thử giải một đề bài toán như sau: Nếu tuổi trên 22 thì in ra màn hình là “Tôi đã tốt nghiệp” và ngược lại nếu tuổi dưới 22 thì in là “Tôi chưa tốt nghiệp”. Lúc này chúng ta sẽ sử dụng thuộc tính when mà ansible cung cấp để giới hạn phạm vi chạy của câu lệnh.

#Simple playbook.yml
-
  name: Toi da tot nghiep chưa
  hosts: localhost
  vars:
    age: 25
  tasks:
    -
      command: echo "Toi chua tot nghiep"
      when: age < 22          
    -                     
      command: echo "Toi da tot nghiep"                     
      when: age >= 22

■ register
Ansible còn cung cấp một thuộc tính khá mạnh mẽ là register. Register giúp nhận kết quả trả về từ một câu lệnh. Sau đó ta có thể dùng kết quá trả về đó cho những câu lệnh chạy sau đó.

Ví dụ ta có bài toán như sau: kiểm tra trạng thái của service httpd, nếu start thất bại thì gửi mail thông báo cho admin.

#Sample ansible playbook.yml
-
  name: Check status of service and email if its down
  hosts: localhost
  tasks:
    - command: service httpd status
      register: command_output

    - mail:
        to: Admins <[email protected]>
        subject: Service Alert
        body: "Service is down"
      when: command_output.stdout.find("down") != -1
</[email protected]>

Nhờ vào thuộc tính register, kết quả trả về sẽ được chứa vào biến command_output. Từ đó ta sử dụng tiếp các thuộc tính của biến command_output là stdout.find để tìm chữ “down” có xuất hiện trong nội dung trả về không. Nếu không tìm thấy thì kết quả sẽ là -1.

LOOPS

Module yum trong ansible playbook giúp ta cài đặt hay xoá một gói service nào đó. Trong ví dụ ở phần playbook, chúng ta chỉ có cài một gói service. Nhưng nếu server yêu cầu cài thêm nhiều gói service khác như mysql, php thì sao nhĩ. Như bình thường chúng ta sẽ viết như sau:

# Simple Ansible Playbook1.yml
-
  name: Install packages
  hosts: localhost
  tasks:
    - name: Install httpd service
      yum:
        name: httpd
    - name: Install mysql service
      yum:
        name: mysql
    - name: Install php service
      yum:
        name: php

Ở đây mới ví dụ 3 service cần cài mà phải viết lập lại các thuộc tính name, module yum đến 3 lần. Thay vào đó, chúng ta sẽ sử dụng chức năng loops mà ansible đã cung cấp để để viết.

#Simple Ansible Playbook1.yml
-
  name: Install packages
  hosts: localhost
  tasks:
    - name: Install all service
      yum: name="{{ item }}" state=present
      with_items:
        - httpd
        - mysql
        - php

with_items là một lệnh lặp, thực thi cùng một tác vụ nhiều lần. Mỗi lần chạy, nó lưu giá trị của từng thành phần trong biến item.

ROLES

Nếu bạn có nhiều server hay nhiều group server và mỗi server thực thiện những tasks riêng biệt. Và khi này nếu viết tất cả vào cùng một file playbook thì khá là rối và khó để quản lý. Ansible đã cung cấp sẵn chức năng roles, về đơn giản nó sẽ giúp bạn phân chia khu vực với nhiệm vụ riêng biệt.

Ví dụ bạn có một kịch bản như bên dưới:

#Simple Ansible setup_application.yml
-
  name: Set firewall configurations
  hosts: web
  vars:
    http_port: 8081
    snmp_port: 160-161
    inter_ip_range: 192.0.2.0
    
  tasks:
    - firewalld:
        service: https
        permanent: true
        state: enabled
    - firewalld:
        port: "{{ http_port }}"/tcp
        permanent: true
        state: disabled
    - firewalld:
        port: "{{ snmp_port }}"/udp
        permanent: true
        state: disabled
    - firewalld:
        source: "{{ inter_ip_range }}"/24
        zone: internal
        state: enabled

Bây giờ chúng ta sẽ cắt nhỏ file playbook này ra thành những file có chức năng riêng biệt như file chỉ chưa định nghĩa biến, hay file chứa định nghĩa tasks.

Trước khi cắt file playbook nhỏ gọn lại, ta cần tạo cấu trúc thư mục như sau để ansible nhận biết được các thành phần ta đã khai báo.

ansible - roles

Như vậy là mình đã giới thiệu xong về Ansible, đây là một công cụ cực kỳ hay cho những bạn làm công việc quản trị hệ thống, trong bài sau mình sẽ hướng dẫn cách cài đặt Ansible.

Tham khảo

blog.vietnamlab.vn

Leave a Comment