Kubernetes 安装工具 Ansible

Kubernetes 可以使用 Kubeadm + Ansible 的方式搭建，本文介绍 Ansible 概念和作用。

 

1. Ansible 是什么

Ansible是个什么东西呢？官方的title是“Ansible is Simple IT Automation”——简单的自动化IT工具。这个工具的目标有这么几项：自动化部署APP；自动化管理配置项；自动化的持续交付；自动化的云服务管理。

所有的这几个目标本质上来说都是在一台或者几台服务器上，执行一系列的命令而已。就像Fabric，以及基于Fabric开发的自动化应用部署的工具： Essay 。都是做了这么个事——批量地在远程服务器上执行命令 。

那么Fabric和Ansible有什么差别呢？简单来说Fabric像是一个工具箱，提供了很多好用的工具，用来在Remote执行命令，而Ansible则是提供了一套简单的流程，你只要按照它的流程来做，就能轻松完成任务。这就像是库和框架的关系一样。

当然，它们之间也有共同点——都是基于 Paramiko 开发的。这个Paramiko是什么呢？它是一个纯Python实现的ssh协议库。因此Fabric和Ansible还有一个共同点就是不需要在远程主机上安装client/agents，因为它们是基于ssh来和远程主机通讯的。

Ansible基于Python开发，集合了众多运维工具（puppet、cfengine、chef、func、fabric）的优点，实现了批量系统配置、批量程序部署、批量运行命令等功能。Ansible是基于模块工作的，本身没有批量部署的能力。真正具有批量部署的是Ansible所运行的模块，Ansible只是提供一种框架，主要包括： 1. 连接插件connection plugins：负责和被监控端实现通信； 2. host inventory：指定操作的主机，是一个配置文件里面定义监控的主机； 3. 各种模块：核心模块、command模块、自定义模块； 4. 借助于插件完成记录日志邮件等功能； 5. Playbook：剧本执行多个任务时，非必需可以让节点一次性运行多个任务。

 

2. Ansible 基本架构

  • 核心引擎：即图中所看到的Ansible。
  • 核心模块（core module）：
    模块库（module library）分为两部分，一个是核心模块，另外一个就是自定义模块（custom modules）。核心模块中都是Ansible自带的模块，Ansible模块资源分发到远程节点使其执行特定任务或匹配一个特定的状态。这些核心模块都遵循 Batteries Included 哲学。其实这里还是很有意思的，Batterires Included：Python has a large standard library, commonly cited as one of Python’s greatest strengths,providing tools suited to many tasks. 这就意味着Python有巨大的库支持你完成你想完成的任务工作。
  • 自定义模块（custom modules）：
    如果Ansible无法满足你所需求的模块，那么你能使用 Ansible 添加自定义化的模块。
  • 插件（plugin）：
    这里的理解就是完成较小型的任务，辅助模块来完成某个功能。
  • 剧本（playbook）：
    定义需要给远程主机执行的一系列任务。比如安装一个nginx服务，可以把这拆分为几个任务放到一个playbook中。例如：第一步，需要下载nginx的安装包。第二步，将事先写好的nginx.conf的配置文件下发的目标服务器上。第三步，把服务启动起来。第四步，检查端口是否正常开启。这些步骤可以通过playbook来进行整合，然后通过inventory来下发到想要执行剧本的主机上。并且playbook也支持交互式执行playbook里面的步骤，如果有哪一个步骤执行返回了一个错误报告，可以仅仅只单独执行这个步骤。你可以把playbook理解成为一个组策略，控制管理这个OU下所有的主机行为。
  • 连接插件（connectior plugins）：
    Ansible默认是基于SSH连接到目标机器上执行操作的。但是同样的Ansible支持不同的连接方法，要是这样的话就需要连接插件来完成连接了。
  • 主机清单（host inventory）：
    为Ansible定义了管理主机的策略。一般小型环境下只需要在host文件中写入主机的IP地址即可，但是到了中大型环境有可能需要使用静态inventory或者动态主机清单来生成所需要执行的目标主机。

 

3. Ansible 功能特性

  1. 应用代码自动化部署

  2. 系统管理配置自动化

  3. 支持持续交付自动化

  4. 支持云计算，大数据平台环境

  5. 轻量级，无序在客户端安装agent，更新时只需在控制机上进行更行即可

  6. 批量任务执行可以写成脚本，不用分发到远程就可以执行

  7. 支持非root用户管理操作，支持sudo

  8. 使用python编写，维护更简单

 

4. Ansible 安装

1) Ubuntu

sudo apt-get install software-properties-common
sudo apt-add-repository ppa:ansible/ansible
sudo apt-get update
sudo apt-get install ansible

2) CentOS

sudo yum install epel-release
sudo yum install ansible

 

5. 总结

通过前面的介绍，可以大致了解Kubeadm、CFSSL、Ansible这三个工具的作用，由于安装 Kubernetes 集群时执行 Kubeadm 命令较为固定和繁琐，并且有些命令需要所有节点都执行，故将这些命令编写为Ansible playbooks，使用Ansible进行执行，从而提高部署效率和降低出错的概率。

一、前期准备：1、首先准备至少两台虚拟机，例如：192.168.78.128 k8s-master192.168.78.129 k8s-node其中一台作为集群管理主机，一台为 node 主机。 ...