Einführung in das Konfigurationsmanagement mit Ansible

Ansible verfolgt den Status von Ressourcen in verwalteten Systemen, um eine Wiederholung von Aufgaben zu vermeiden, die zuvor bereits ausgeführt wurden. Wenn ein Paket bereits installiert wurde, wird nicht versucht, es erneut zu installieren. Das Ziel ist es, dass das System nach jeder Bereitstellungsausführung den gewünschten Zustand erreicht (oder beibehält), selbst wenn Sie es mehrfach ausführen. Darum zeichnen sich Ansible und andere Konfigurationsmanagement-Tools durch idempotentes Verhalten aus. Bei Ausführung eines Playbooks sehen Sie den Status der einzelnen Aufgaben, die ausgeführt werden, und ob die jeweilige Aufgabe eine Änderung am System vorgenommen hat oder nicht.

Beim Schreiben von Ansible-Automatisierungsskripten können Sie Variablen, Bedingungen und Schleifen verwenden, um Ihre Automatisierung vielseitiger und effizienter zu gestalten.

Ansible sammelt eine Reihe detaillierter Informationen über die verwalteten Knoten (z. B. Netzwerkschnittstellen und Betriebssystem) und stellt sie als globale Variablen namens Systemfakten bereit. Fakten können in Playbooks verwendet werden, um Ihre Automatisierung vielseitiger und flexibler zu gestalten. Sie unterscheiden sich je nach bereitgestelltem System.

Ansible verwendet das Jinja2-Python-Vorlagensystem, um dynamische Ausdrücke und Zugriff auf Variablen zuzulassen. Vorlagen können zur einfachen Einrichtung von Konfigurationsdateien und -diensten dienen. Sie können beispielsweise eine Vorlage nutzen, um in Apache einen neuen virtuellen Hosteinzurichten, und die gleiche Vorlage für verschiedene Serverinstallationen wiederverwenden.

Ansible bietet Hunderte von integrierten Modulen, um das Schreiben von Automatisierungen für häufige Systemverwaltungsaufgaben zu erleichtern, z. B. das Installieren von Paketen mit apt, das Synchronisieren von Dateien mit rsync sowie das Handhaben von beliebten Softwareanwendungen wie Datenbanksystemen (z. B. MySQL, PostgreSQL, MongoDB und andere) und Verwaltungstools für Abhängigkeiten (wie composer von PHP, gem von Ruby, npm von Node und andere). Abgesehen davon gibt es verschiedene Methoden, um Ansible zu erweitern: Plug-ins und Module stellen geeignete Optionen dar, wenn Sie eine benutzerdefinierte Funktion benötigen, die nicht standardmäßig vorhanden ist.

Außerdem finden Sie Module und Plug-ins von Dritten im Ansible Galaxy-Portal.

Ein Steuerknoten ist ein System, auf dem Ansible installiert und zur Verbindung mit Ihrem Server eingerichtet ist. Sie können mehrere Steuerknoten haben; jedes System, das Ansible ausführen kann, lässt sich als Steuerknoten einrichten, einschließlich PCs oder Laptops, die ein Linux- oder Unix-basiertes Betriebssystem ausführen. Derzeit kann Ansible nicht auf Windows-Hosts installiert werden, aber Sie können diese Einschränkung umgehen, indem Sie eine virtuelle Maschine einrichten, die Linux ausführt, und Ansible von dort ausführen.

Die Systeme, die Sie mit Ansible steuern, werden als verwaltete Knoten bezeichnet. Ansible erfordert, dass verwaltete Knoten über SSH erreichbar sind und Python 2 (Version 2.6 oder höher) oder Python 3 (Version 3.5 oder höher) installiert haben.

Ansible unterstützt eine Vielzahl von Betriebssystemen, einschließlich Windows-Server, als verwaltete Knoten.

Eine Inventardatei enthält eine Liste der Hosts, die Sie mit Ansible verwalten werden. Zwar erstellt Ansible beim Installieren typischerweise eine standardmäßige Inventardatei, doch können Sie projektspezifische Inventare verwenden, um eine bessere Trennung Ihrer Infrastruktur zu erzielen und eine Ausführung von Befehlen oder Playbooks auf dem falschen Server zu verhindern. Statische Inventare werden normalerweise als .ini-Dateien erstellt, Sie können jedoch auch dynamisch generierte Inventare in jeder Programmiersprache verwenden, die JSON zurückgeben kann.

In Ansible ist eine Aufgabe eine einzelne Arbeitseinheit, die auf einem verwalteten Knoten ausgeführt werden soll. Jede Aktion, die ausgeführt werden soll, wird als Aufgabe definiert. Aufgaben können als eine einmalige Aktion über Ad-hoc-Befehle ausgeführt oder als Teil eines Automatisierungsskripts in ein Playbook aufgenommen werden.

Ein Playbook enthält eine geordnete Liste von Aufgaben und einige andere Anweisungen, um anzugeben, welche Hosts das Ziel der Automatisierung sind bzw. ob ein Eskalationssystem für Berechtigungen verwendet werden soll oder nicht, um diese Aufgaben auszuführen, sowie optionale Abschnitte, um Variablen zu definieren oder Dateien einzubinden. Ansible führt Aufgaben sequentiell aus und eine vollständige Playbookausführung heißt ein Play. Playbooks werden im YAML-Format geschrieben.

Handler werden verwendet, um Aktionen für einen Dienst auszuführen, z. B. Neustarten oder Anhalten eines Diensts, der im System des verwalteten Knotens aktiv ausgeführt wird. Handler werden typischerweise durch Aufgaben ausgelöst; ihre Ausführung erfolgt am Ende eines Plays, nachdem alle Aufgaben abgeschlossen sind. Wenn zum Beispiel mehr als eine Aufgabe den Neustart eines Dienst auslöst, wird der Dienst so nur einmal neu gestartet und nach Ende der Ausführung aller Aufgaben ausgeführt. Das Standardverhalten des Handlers ist zwar eine effizientere und insgesamt bessere Praxis, doch kann eine sofortige Ausführung des Handlers erzwungen werden, wenn eine Aufgabe das erfordert.

Eine Rolle ist ein Satz von Playbooks und verwandten Dateien, die in einer vordefinierten Struktur organisiert sind, die Ansible bekannt ist. Rollen erleichtern die Wiederverwendung und Neuausrichtung von Playbooks in freigebbaren Paketen mit granularer Automatisierung für bestimmte Ziele, wie z. B. das Installieren eines Webservers oder einer PHP-Umgebung bzw. das Einrichten eines MySQL-Servers.