网站集群批量管理-密钥认证与Ansible模块

一、集群批量管理-密钥认证

1、概述

管理更加轻松：两个节点,通过密钥形式进行访问,不需要输入密码,仅支持单向.

服务要求(应用场景)：

• 一些服务在使用前要求我们做秘钥认证.
• 手动写批量管理脚本.

名字: 密钥认证,免密码登录,双机互信.

2、原理

税钥对：

公钥:public key 一般以 .pub 结尾.

私钥:private key 没有特殊的结尾

3、上手指南

基本检查

#检查网络是否能通
ping ip地址
#检查端口连通性。telnet ip 22也可以，nmap多用于多ip和扫描所有端口
nmap -p22 ip地址

3.1、创建密钥对

只能创建一次，否则再次创建会导致密钥失效。说明其他服务通过秘钥链接的全部失效

ssh-keygen -t rsa
#注意创建的啥时候也可以不加-t
通过rsa方法对数据进行加密，
[root@localhost .ssh]# tree
.
├── id_rsa
└── id_rsa.pub

3.2、分发公钥

#传给你需要免密测试的那台机器（-i /root/.ssh/id_rsa.pub可省略）
ssh-copy-id root@IP地址
ssh-copy-id -i /root/.ssh/id_rsa.pub root@IP
#传到对端服务器改名为
[root@localhost .ssh]# tree
.
├── authorized_keys

3.3、连接测试

ssh root@IP地址

4、自动化创建与分发密钥

阻碍:

• 创建密钥对
• 分发公钥的时候:yes/no(yes后会把信息保存到.ssh/known_hosts)
• 分发公钥的时候:输入密码

4.1、自动化创建密钥

ssh-keygen -t rsa -f  ~/.ssh/id_rsa -P ''

-f 用于指定私钥的位置

-P 密码短语 设置为空

4.2、自动化分发公钥

sshpass -p*** ssh-copy-id -oStrictHostKeyChecking=no IP地址

#安装密码提供密码
yum install -y sshpass
#sshpass命令基本使用
-p 指定密码:
sshpass -p*** ssh 10.0.0.7 hostname -I
#使用sshpass 与ssh-copy-id分发公钥
sshpass -p*** ssh-copy-id -oStrictHostKeyChecking=no IP

补充说明:

sshpass适用于给ssh相关的命令提供密码:ssh,scp,ssh-copy-id.

阻碍:第1次连接的时候提示yes/no

温馨提示:第1次远程的提示 yes/no,主机密钥信息检查,输入yes后存放到~/.ssh/known_hosts 解决思路:临时取消即可，连接的时候不检查主机信息、-oStrictHostKeychecking=no 临时不检查主机信息。

SSH使用密钥对来进行身份验证和加密通信。当你连接一个未知的主机时，SSH会生成一个主机密钥对，并将公钥发送给你的客户端。你的客户端会提示你是否要保存这个公钥。如果你选择保存，该公钥将被存储在你的本地计算机上的一个文件中，通常是 known_hosts 文件中。之后，当你再次连接该主机时，SSH会使用这个已保存的公钥来验证主机的身份，以确保连接的安全性。

4.3、自动化创建密钥与分发脚本

1.0

#!/bin/bash
# author: linux皆文件
# version: v1.0
# desc: creating key, distributing key
 
# 1 vars
password=1
ips="10.0.0.7 10.0.0.31"
 
# 1.4 Networking or not
# 1.5 Whether yum is supported
 
# 2 Creating a key_pair
if [ -f ~/.ssh/id_rsa ] ;then
   echo "The key_pair already exists"
else
   echo "Creating a key_pair..."
   ssh-keygen -t rsa -f ~/.ssh/id_rsa -P '' &>/dev/null
fi
 
# 3 Batch send public_key through a loop
for ip in $ips
do
   sshpass -p${password} ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub -oStricHostKeyChecking=no $ip &>/dev/null
   echo "$ip success..."

1.1

#!/bin/bash
# author: linux皆文件
# version: v1.1
# desc: creating key, distributing key
 
# 1 vars
password=a
ips="10.0.0.7 10.0.0.31"
. /etc/init.d/functions
 
# 1.4 Networking or not
# 1.5 Whether yum is supported
 
# 2 Creating a key_pair
if [ -f ~/.ssh/id_rsa ] ;then
   echo "The key_pair already exists"
else
   echo "Creating a key_pair..."
   ssh-keygen -t rsa -f ~/.ssh/id_rsa -P '' &>/dev/null
   if [ $? -eq 0 ] ;then
      action "Key_pair created successfully" /bin/true
   else
      action "Key_pair creation failure" /bin/false
   fi
fi
 
# 3 Batch send public_key through a loop
for ip in $ips
do
   sshpass -p${password} ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub -oStrictHostKeyChecking=no $ip &>/dev/null
   if [ $? -eq 0 ] ;then
       action "$ip success..." /bin/true
   else
       action "$ip failure..." /bin/false
   fi
done

密钥自动化检查脚本

[root@m01 ~]# cat /server/scripts/check.sh
#!/bin/bash
# author: linux皆文件
# desc: 批量在所有机器上执行命令
for  ip  in  10.0.0.7  10.0.0.31 
do
  ssh  $ip  hostname
done

二、集群自动化维护-必备工具-Ansible

官方文档：链接指南
linux下帮助指令：ansible-doc -s 摸块名称

1、概述

自动化运维: 批量管理,批量分发,批量执行,维护

Ansible是python写的.

批量管理工具	说明
Ansible	无客户端，基于ssh进行管理和维护
Saltstack	需要安装客户端，基于shh进行管理
terraform	tf批量管理基础设施（批量创建100台公有云）例如：腾讯云

2、Ansible管理架构

• Inventory 主机清单:被管理主机的ip列表，分类
• ad-hoc模式:命令行批量管理(使用ans模块)，临时任务
• playbook 剧本模式:类似于把操作写出脚本，可以重复运行这个脚本

3、配置与部署

3.1、部署

yum install -y ansible

3.2、配置

修改配置文件

• 关闭主机认证Host_key_checking
• 开启日志功能.

root@m01 ~]# egrep -nv '^$|^#' /etc/ansible/ansible.cfg
10:[defaults]
71:host_key_checking = False
111:log_path = /var/log/ansible.log
327:[inventory]
340:[privilege_escalation]
346:[paramiko_connection]
370:[ssh_connection]
431:[persistent_connection]
445:[accelerate]
460:[selinux]
469:[colors]
485:[diff]

4、Ans-inventory主机清单

• 什么是主机清单: 让ansible管理的节点的列表.
• ansible默认读取在/etc/ansible/hosts文件,并非/etc/hosts.
• 未来实际使用中一般我们会把主机清单文件存放在指定的目录中,运行ansible的时候通过 - i 选项指定主机清单文件即可.

4.1、主机清单必会格式

主机清单格式: [分类或分组的名字] #注意分类要体现出服务器的作用 ip地址或主机名或域名 #注意主机名要能解析才行

[root@m01 ~]# cat /etc/ansible/hosts
[backup]
10.0.0.41
[web0]
10.0.0.7

主机清单分组详解:

需要我们进行分组:按照层次进行分组，按照功能/业务.

ansible命令格式

ansible主机ip / 分组 / all

-m 指定使用的模块名字，这里的ping模块用于检查被管理端是否可以访问。

4.2、子组

创建新的分组data包含已有的分组web和nfs

[root@m01 ~]# cat /etc/ansible/hosts
[backup]
10.0.0.41
[web]
10.0.0.7
[data:children]
web
backup

[root@m01~]# ansible data -m ping

4.3、指定用户和密码

不推荐，推荐先配置密钥认证，然后管理

[root@m01~]# cat /etc/ansible/hosts
[web]
10.0.0.7
[nfs]
10.0.0.31 ansible_user=root ansible_password=*** ansible_port=22

4.4、报出错误提示

• 主机清单为空

• 没有关闭主机认证，去配置文件中host_key_checking = False

5、Ansible必知必会模块

• Ansible模块概述

  • ansible中的模块就类似于Linux中的命令,我们Linux命令管理系统,我们通过ansible模块实现批量管理.
  • ansible中模块一般相当于Linux中的一些命令.yum模块,file模块,user模块.
  • ansible中的模块拥有不同的选项，这些选项一般都是一些单词.。Ansible模块 modules

• Ansible中通过各种模块实现批量管理

• 一般来说这些模块对应着Linux里面的基本操作或服务管理

• 找出Linux场景操作对应的模块即可

模块分类	模块
命令和脚本模块	command模块 ans默认的模块,执行简单命令,不支持特殊符号
	shell模块 执行命令,支持特殊符号
	script模块 分发脚本并执行
文件	file创建目录,文件,软连接,
	copy远程分发文件,修改权限,所有者,备份
服务	systemd服务管理
	service服务管理(了解)
软件包	yum源 yum_repository
	yum命令
	get_ur1下载软件
系统管理	mount模块 挂载
	cron模块定时任务
用户管理	group模块 管理用户组
	user模块 管理用户
其他可以研究	压缩解压(unarchive),rsync模块(synchronize),数据库模块(mysql_db,mysq1_user)…
其他	ansible管理docker k8s zabbix grafana …
用于调试模块	ping模块检查ansible与其他节点连通性.
	debug模块用于检查/显示变量

ansible
ansible	主机清单(all/web/172.16.1.7)	-m模块	-a模块中的选项
-i 指定主机清单文件
-m 指定模块
-a 指定模块中的选项

5.1、命令与脚本模块

a）command 模块

可以省略。

是ans默认的模块,适用于执行简单的命令,不支持特殊符号.

批量获取所有主机的主机名

ansible all -m command -a 'hostname'

b）shell模块

与command模块类似,但是shell支持特殊符号.

批量获取ip地址

ansible all -m shell -a "ip a s eth0 |awk -F'[ /]+' 'NR==3{print \$3}' "

温馨提示:

shell模块不推荐执行较为复杂的指令，如果需要执行放在脚本中执行

c）script模块

分发脚本(传输脚本)

运行脚本

ansible all -m script -a '/sh/xunjian.sh'

5.2、文件相关模块

a）file模块

管理文件,管理目录,软连接

file模块	模块说明
path	路径（目录，文本）必须写
src	源文件，一般用于link（创建软连接模式）用于指定源文件
state	状态(模式) state=directory 创建目录 state=file (默认) 更新文件,如果文件不存在也不创建 state=link 创建软连接 state=touch 创建文件
state	state=absent 删除（注意递归删除目录）
mode	mode=755 创建并修改权限
owner	owner=root
group	group=root

创建文件

ansible all -m file -a 'path=/data/test.txt state=touch'

创建目录

ansible all -m file -a 'path=/app/a/b/c/d state=directory'

修改权限

ansible all -m file -a 'path=/data mode=700'

删除目录及其下面文件

ansible all -m file  -a 'path=/app/ state=absent'

不能表示删除目录下的文件（表示只删除app目录下名叫* 的文件）

ansible all -m file  -a 'path=/app/* state=absent'

创建软连接 /etc/hosts创建软连接到/opt/下

ansible all -m file -a 'src=/etc/hosts path=/opt/hosts state=link'

b）copy模块

批量分发：scp

copy模块
src	source 源文件
dest	destination 目标
backup	backup=yes 则会在覆盖前进行备份
mode	修改权限
owner	修改为指定所有者
group	修改为指定用户组

把本机解析hosts覆盖全部

ansible all -m copy -a 'src=/etc/hosts dest=/etc/hosts backup=yes'

5.3、服务管理-sysytemd

systemd模块相当于是linux systemctl命令:

• 开启/关闭/重启服务
• 开机自启动

systemd模块	说明
name	用于指定服务名称
enabled	yes开机器启动（yes/no）
state	表示服务开，关，重启. state=started 开启 state=stopped 关闭 state=reloaded 重读配置文件 starte=restsrted 重启（关闭再开启）
daemon-reload	yes是否重新加载对应的服务的管理配置文件(未来讲解书写systemctl配置文件)

ansible all -m systemd -a 'name=crond enabled=yes state=started'
#关闭服务
ansible all -m systemd -a 'name=firewalld enabled=no state=stopped'
#重启ssh
ansible all -m systemd -a 'name=sshd state=reloaded'

额外扩展: systemd模块适用于目前大部分的Linux系统. service模块适用于管理旧的Linux系统.

5.4、软件管理

yum模块

get_url模块,wget命令

yum_repository模块yum源配置模块,未来可以通过copy模块

a）yum模块

yum模块
name	指定软件包名字,可以指定多个，通过 ，分割
state	installed 安装(也可以写为present)(默认) removed 删除(也可以号为absent) lastest 安装或更新
update_cache	可以设置为no加加速，表示不更新本地yur缓存,实际应用建议开启

ansible all -m yum -a 'name=htop,tree,lrzsz,sshpass'

b）get_url 模块

相当于是wget命令.所有主机能访问网络才行.

推荐在管理节点下载好,使用copy仅分发即可.

get_url下载功能
url	指定要下载的地址
dest	下载到哪个目录

ansible all -m file -a 'path=/app/tools/ state=directory'
ansible all -m get_url -a 'url="https://mirrors.aliyun.com/zabbix/zabbix/6.0/rh el/7/x86_64/zabbix-agent-6.0.13-release1.el7.x86_64.rpm" dest=/app/tools/'

c）yum_repository模块

未来书写好yum配置文件,copy分发过去即可.

ansible all -m copy -a 'src=/etc/yum.repos.d/ dest=/etc/yum.repos.d/ backup=yes'

yum源模块 yum_repository
name	yum源中名字 [epel]
description	yum源的注释说明 对应的 是name的内容
baseurl	yum源中 baseurl 下载地址
enabled	是否启动这个源 yes/no
gpgcheck	否启动gpgcheck功能 no
file	指定yum源的文件 自动添加.repo 默认与模块名字一致，

5.5、用户管理

user用户管理：useradd,userdel

group用户组管理：groupadd

user模块

user模块
name	用户名
uid	指定uid
group	指定用户组，一般用于事先创建好了用户组，通过选项指定下
shell	指定命令解释器:默认是/bin/bash /sbin/nologin
create_home	是否创建家目录(yes/no)
state	present 添加 absent 删除

创建www-ans用户uid 2000虚拟用户

ansible all -m user -a 'name=www-ans uid=2000 shell=/sbin/nologin create_home=no state=present'

批量更新密码

ansible all -m user -a "name=test password={{ '1' | password_hash('sha512', 'lidao') }} state=present"
ansible all -m shell -a 'echo 1 |passwd --stdin test'

关于{{}}相关的解释 {{ ‘1’ | password_hash(‘sha512’, ‘lidao’) }} 表示1是密码,经过管道,传递给了password_hash()插件, sha512加密算法,lidao是随机字符用于生成随机加密后的密码.

group模块

group模块
nane	指定用户组名字
gid	指定组的gid
state	present添加 absent 删除

6、mount模块

实现mount命令进行挂载可以修改/etc/fstab实现永久挂载.

mount选项	说明
fstype	filesystem type指定文件系统,xfs,ext4,nfs
src	源地址(43.135.140.22:/backup-nfs/)
path	挂载点(要把源挂载到哪里)
state	参考下表

mount模块的state参数可使用的值
absent	卸载升修改fstab
unmounted	卸载不修改/etc/fstab
present	仅修改/etc/fstab 不挂载
mounted	挂载并修改/etc/fstab
remounted	重新挂载

通过ans管理在web01上挂载nfs:/data挂载到web01的/ans-upload/

nfs 服务端配置，目录
web 挂载
web 是否安装nfs
web 创建挂载点

#在web服务器上安装nfs
ansible web -m yum -a 'name=nfs-utils state=present'
#创建挂载点
ansible web -m file -a 'path=/ans-upload/ state=directory'
#挂载nfs
ansible web -m mount -a 'src=172.16.1.31:/data/ path=/ans-upload/ fstype=nfs state=mounted'
#检查
ansible web -a 'df -h'
ansible web -a 'grep upload /etc/fstab '

7、cron模块

用于管理系统的定时任务,替代了crontab -e功能.

cron模块 选项	说明
name	定时任务名字(一定要加上)，对应下面注释的内容
minute	分钟 minute=“*/2”
hour	小时
day	日期
month	月份
week	周几
job	指定命令或脚本(定向到空)job=“/sbin/ntpdate ntp1.aliyun.com &>/dev/null”
state	present 添加定时任务(默认) absent 删除

创建定时任务

ansible all -m cron -a 'name="sync time by linux" minute="*/3" job="/sbin/ntpdate ntp1.aliyun.com &>/dev/null"