Guida DevOps completa per Ansible

Introduzione

Nell’ambito DevOps, la ricerca di efficienza, affidabilità e scalabilità nello sviluppo del software e nella gestione dell’infrastruttura è fondamentale. Ansible, uno strumento di automazione open source, è emerso come una tecnologia fondamentale per raggiungere questi obiettivi. Questa guida mira a fornire una comprensione approfondita di Ansible, coprendone gli aspetti fondamentali, i file di configurazione, i comandi e le applicazioni pratiche per padroneggiare l'automazione dell'infrastruttura.

1. Introduzione ad Ansible

Ansible è un potente motore di automazione IT che semplifica il provisioning del cloud, la gestione della configurazione, la distribuzione delle applicazioni, l'orchestrazione intra-servizio e molte altre esigenze IT. Progettato per implementazioni multilivello, Ansible modella la tua infrastruttura IT descrivendo il modo in cui tutti i tuoi sistemi sono correlati, anziché limitarsi a gestire un sistema alla volta.

2. Architettura Ansible

Utilizzando un modello client-server, Ansible (il server o la macchina di controllo) gestisce i client (o i nodi) tramite i protocolli SSH o WinRM. Contiene una raccolta di moduli che definiscono le attività da eseguire sui nodi. Dopo aver ricevuto un comando, Ansible compila il modulo e lo invia ai nodi per l'esecuzione, dopodiché riportano i risultati al server.

3. Caratteristiche principali di Ansible

Ansible, un potente strumento di automazione IT, semplifica attività complesse e migliora la produttività negli ambienti IT. Ecco le sue caratteristiche principali:

1. Architettura senza agenti : Ansible gestisce i nodi senza installare alcun agente su di essi, riducendo il sovraccarico e la complessità. Utilizza SSH per i nodi Linux/Unix e WinRM per i nodi Windows.
2. Idempotenza : garantisce che anche se un playbook viene eseguito più volte sullo stesso sistema, il risultato rimane coerente, evitando effetti collaterali indesiderati.
3. Semplicità e facilità d'uso : scritti in YAML, i playbook Ansible sono facili da scrivere, leggere e condividere, rendendo l'automazione accessibile a tutti, compresi coloro che non conoscono l'automazione.
4. Linguaggio dichiarativo : definisci lo stato desiderato dei tuoi sistemi piuttosto che i passaggi per arrivarci, semplificando le descrizioni delle attività e garantendo coerenza.
5. Libreria di moduli estesa : viene fornita con un'ampia gamma di moduli che supportano attività relative alla configurazione del sistema, all'installazione del software, al provisioning del cloud e altro ancora.
6. Gestione dell'inventario : Ansible può funzionare con più macchine come definito nel suo inventario, che può essere generato staticamente o dinamicamente da varie fonti.
7. Struttura basata sui ruoli : consente la riutilizzabilità e la condivisione dei contenuti tra playbook, semplificando la gestione di distribuzioni e configurazioni complesse.
8. Integrazione ed estensibilità : si integra facilmente con altri strumenti DevOps e può essere esteso con moduli, plug-in e API personalizzati per esigenze specifiche.
9. Gestione dei segreti : si integra con strumenti come Ansible Vault per proteggere i dati sensibili come password o chiavi.

Queste funzionalità rendono Ansible uno strumento versatile per automatizzare, configurare e gestire i sistemi informatici, enfatizzando l'efficienza e la scalabilità nelle operazioni IT.

4. Iniziare con Ansible

Prima di immergerti nei dettagli tecnici, assicurati che Ansible sia installato sulla tua macchina di controllo (la macchina che gestisce i tuoi nodi). Puoi installare Ansible su Linux, macOS o Windows (tramite WSL). Il comando più semplice su un sistema basato su Debian è:

sudo apt-get install ansible

Oppure, per macOS:

brew install ansible

5. File di configurazione principale di Ansible

Il comportamento di Ansible è controllato dalle impostazioni di configurazione, che possono essere regolate tramite il file di configurazione Ansible. Il percorso predefinito è /etc/ansible/ansible.cfg , ma è possibile specificare un percorso diverso impostando la variabile di ambiente ANSIBLE_CONFIG .

Un tipico file ansible.cfg potrebbe assomigliare a questo:

[defaults]
inventory       = /etc/ansible/hosts.ini
remote_user     = root
host_key_checking = False
retry_files_enabled = False

6. Inventari Ansible

Ansible Inventories definisce gli host e i gruppi di host su cui funzioneranno comandi, attività e playbook. Essenzialmente, l'inventario è un file strutturato, tipicamente in formato INI o YAML , che elenca tutti i nodi o le macchine che desideri che Ansible gestisca. Può includere variabili che forniscono opzioni di contesto o configurazione aggiuntive per ciascun host o gruppo.

Gli inventari possono essere statici, definiti manualmente dall'utente, o dinamici, generati interrogando sistemi esterni. Per ambienti complessi, gli inventari possono anche organizzare gli host in gruppi e sottogruppi, consentendo strategie di automazione più mirate.

Ecco un esempio in formato INI:

[webservers]
web1.example.com
web2.example.com

[dbservers]
db1.example.com
db2.example.com ansible_user=admin

In questo esempio, webserver e dbserver sono gruppi contenenti server diversi, con una variabile aggiuntiva (ansible_user) specificata per db2.example.com.

Negli esempi precedenti, tutti gli host devono essere record DNS aggiornati o voci nel file /etc/hosts. Ansible consente inoltre di definire l'indirizzo IP per tutti gli host come di seguito:

[webservers]
webserver1 ansible_host=192.168.1.10
webserver2 ansible_host=192.168.1.11

[dbservers]
dbserver1 ansible_host=192.168.1.20
dbserver2 ansible_host=192.168.1.21

Per aggiungere dettagli SSH a un inventario Ansible, è possibile specificare variabili come ansible_ssh_user , ansible_ssh_pass , ansible_ssh_private_key_file e ansible_ssh_port per ciascun host. Queste variabili indicano ad Ansible come connettersi agli host tramite SSH. Ecco come puoi aggiungere questi dettagli al tuo file di inventario:

[webservers]
webserver1 ansible_host=192.168.1.10 ansible_ssh_user=user1 ansible_ssh_private_key_file=/path/to/key
webserver2 ansible_host=192.168.1.11 ansible_ssh_user=user2 ansible_ssh_pass=password

[dbservers]
dbserver1 ansible_host=192.168.1.20 ansible_ssh_user=dbuser ansible_ssh_private_key_file=/path/to/dbuser/key
dbserver2 ansible_host=192.168.1.21 ansible_ssh_user=dbuser ansible_ssh_pass=dbpassword ansible_ssh_port=2222

Si consiglia l'uso delle chiavi SSH per una maggiore sicurezza rispetto alle password. Assicurarsi che la macchina di controllo Ansible disponga delle autorizzazioni corrette per accedere ai file chiave specificati.

7. Moduli Ansible

I moduli Ansible sono gli elementi costitutivi dell'automazione Ansible e consentono l'esecuzione di attività specifiche su host remoti. Ogni modulo ha uno scopo particolare, dalla gestione dei pacchetti di sistema alla gestione dei file.

Ad esempio, il modulo di copia copia i file dal computer locale agli host remoti:

Esempio:

- name: Copy file to target
  copy:
    src: /src/path/file.txt
    dest: /dest/path/file.txt

Il modulo yum gestisce i pacchetti con il gestore pacchetti YUM, comunemente utilizzato sui sistemi basati su RHEL. Può installare, aggiornare e rimuovere pacchetti. Ad esempio, per garantire che sia installata la versione più recente di "httpd" (server web Apache):

- name: Ensure Apache is installed
  yum:
    name: httpd
    state: latest

Per Ubuntu, che utilizza il gestore pacchetti APT, viene utilizzato il modulo apt . Funziona in modo simile al modulo yum ma è adattato ai sistemi basati su Debian. Per garantire che su Ubuntu sia installata l'ultima versione di "nginx" (un server Web ad alte prestazioni), utilizzare:

- name: Ensure Nginx is installed
  apt:
    name: nginx
    state: latest
    update_cache: yes

8. Comandi ad hoc Ansible

I comandi ad hoc Ansible ti consentono di eseguire rapidamente attività semplici senza scrivere un playbook. Sono utili per le attività che devi eseguire immediatamente sui tuoi nodi gestiti. Ad esempio, per verificare il tempo di attività di tutti i server nel tuo gruppo "webservers", potresti utilizzare:

ansible webservers -a "uptime"

Questo comando utilizza il modulo di comando predefinito per eseguire il comando uptime su tutti gli host nel gruppo "webservers" .

9. Playbook Ansible

I Playbook Ansible rappresentano il linguaggio principale di configurazione, distribuzione e orchestrazione di Ansible. Permettono di definire ed eseguire una serie di attività su uno o più nodi gestiti in formato YAML. I playbook possono eseguire una serie di operazioni, impostare variabili, includere altri playbook o persino gestire la gestione degli errori.

Ecco un esempio pratico di playbook che garantisce che il server Web Apache sia installato e in esecuzione su un gruppo di server Web:

---
- name: Ensure Apache is installed and running
  hosts: webservers
  tasks:
    - name: Install Apache
      apt:
        name: apache2
        state: present
        update_cache: yes
      become: yes

    - name: Start Apache
      service:
        name: apache2
        state: started
        enabled: yes
      become: yes

Questo playbook prende di mira gli host nel gruppo webservers, installa Apache utilizzando il modulo apt (presupponendo sistemi Debian/Ubuntu) e garantisce che il servizio sia avviato e abilitato per l'esecuzione all'avvio.

Per eseguire il playbook:

ansible-playbook site.yml

10. Comandi di base di Ansible

I comandi di Ansible utilizzati di frequente sono:

ansible

Il comando ansible viene utilizzato per eseguire immediatamente attività sugli host di destinazione, senza bisogno di un playbook. È ideale per eseguire comandi ad hoc per attività rapide. Ad esempio, per controllare lo spazio su disco su tutti i server nel tuo inventario, potresti utilizzare:

ansible all -m shell -a 'df -h'

ansible-playbook

ansible-playbook esegue i playbook Ansible, ovvero script che definiscono una serie di attività da eseguire sugli host di destinazione. I playbook sono scritti in YAML e offrono un modo potente per automatizzare ambienti applicativi IT multilivello complessi. Ad esempio, per distribuire un'applicazione Web:

ansible-playbook deploy_app.yml

ansible-galaxy

ansible-galaxy è uno strumento da riga di comando per la gestione dei ruoli Ansible, che consente il riutilizzo dei passaggi di configurazione comuni. Interagisce con il sito Web Galaxy dove gli utenti possono condividere ruoli. Per installare un ruolo da Galaxy, potresti utilizzare:

ansible-galaxy install username.rolename

Conclusione

Ansible offre un potente framework per automatizzare e gestire la tua infrastruttura IT con semplicità ed efficienza. Padroneggiandone i file di configurazione, i comandi e le applicazioni pratiche, i professionisti DevOps possono migliorare significativamente le proprie operazioni, garantendo sistemi scalabili, affidabili e gestibili. Mentre continui a esplorare le capacità di Ansible, ricorda che la sua comunità e il suo ecosistema sono ricche risorse per l'apprendimento e la crescita.