🚀 Ansible 笔记：构建自动化运维集群（Nginx + HAProxy + Roles）

2025-12-25 505 words 3 minutes views

Contents

1. 实验环境规划

我使用了 3 台虚拟机，操作系统涵盖了 RHEL 系和 Debian 系，以测试 Ansible 对异构系统的兼容性。

1. 实验环境规划

我使用了 3 台虚拟机，操作系统涵盖了 RHEL 系和 Debian 系，以测试 Ansible 对异构系统的兼容性。

主机名	IP 地址	角色	操作系统	备注
Rocky-12	10.0.0.12	控制节点 (Ansible Server) 负载均衡器 (HAProxy)	Rocky Linux 9	指挥官，所有命令在此执行
Ubuntu-13	10.0.0.13	被控节点 (Web Server)	Ubuntu 24.04	运行 Nginx
Ubuntu-16	10.0.0.16	被控节点 (Web Server)	Ubuntu 24.04	运行 Nginx

2. 基础环境配置 (The Foundation)

2.1 安装 Ansible

Ansible 是无代理（Agentless）的，只需要在控制节点安装即可。

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# 在 Rocky 9 控制节点上
sudo dnf install epel-release -y
sudo dnf install ansible -y

2.2 SSH 免密互信 (踩坑记录)

这是 Ansible 通信的基础。

踩坑： 一开始使用了 ssh-keygen -p 导致报错，后来发现小写 -p 是修改密码，大写 -P 才是设置新密码（空密码）。

正确操作：

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# 1. 生成密钥 (一路回车)
ssh-keygen -t rsa -P '' -f ~/.ssh/id_rsa

# 2. 分发公钥到所有节点 (包括自己)
ssh-copy-id root@10.0.0.12
ssh-copy-id root@10.0.0.13
ssh-copy-id root@10.0.0.16

2.3 构建 Inventory (花名册)

为了不污染系统配置，我在项目目录建立了独立的配置文件。

文件结构： /root/ansible_start/

hosts (清单文件):

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[web]
10.0.0.13
10.0.0.16

[lb]
10.0.0.12

ansible.cfg (配置文件):

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[defaults]
inventory = ./hosts
host_key_checking = False  # 关键配置：跳过 SSH 指纹验证

3. Ad-Hoc 命令体验

在写剧本前，先用单行命令测试连接。

连通性测试：
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ansible all -m ping
跨平台安装软件 (混合双打)： 使用 package 模块，它会自动判断是 apt 还是 yum/dnf。
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# 批量安装 git ansible web -m package -a "name=git state=present"

4. Playbook 实战：Nginx 差异化部署

我编写了一个剧本，不仅安装 Nginx，还利用 Jinja2 模板实现了“千人千面”的网页效果。

4.1 编写模板 (`templates/index.html.j2`)

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<html>
<body>
    <h1>部署成功!</h1>
    <!-- 自动填入当前机器的主机名 -->
    <p>我是主机: {{ ansible_hostname }}</p>
    <p>系统: {{ ansible_os_family }}</p>
</body>
</html>

4.2 编写剧本 (`deploy.yml`)

这里处理了一个难点：Ubuntu 和 Rocky 的 Nginx 默认网页路径不同。我使用了 when 条件判断。

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- name: 部署 Nginx
  hosts: web
  tasks:
    - name: 安装 Nginx
      package: name=nginx state=present

    - name: 发布首页 (Ubuntu)
      template:
        src: templates/index.html.j2
        dest: /var/www/html/index.html
      when: ansible_os_family == "Debian"

    - name: 发布首页 (Rocky)
      template:
        src: templates/index.html.j2
        dest: /usr/share/nginx/html/index.html
      when: ansible_os_family == "RedHat"
      
    - name: 启动服务
      service: name=nginx state=started enabled=yes

5. 进阶挑战：HAProxy 负载均衡集群

这是本次实验最高光的时刻。我将控制节点（Rocky-12）配置为负载均衡器，自动分发流量给后端的 Web 服务器。

5.1 动态配置模板

难点在于不能把后端 IP 写死。我使用了 Jinja2 的 for 循环遍历 [web] 组。

文件：templates/haproxy.cfg.j2 (核心片段)

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backend app_servers
    balance roundrobin
    # 自动遍历 inventory 中的 web 组
    {% for host in groups['web'] %}
    server {{ host }} {{ host }}:80 check
    {% endfor %}

5.2 效果验证

部署完成后，访问负载均衡器端口，实现了轮询效果：

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curl http://10.0.0.12:8080
# 第一次返回：我是主机: ubuntu-13
# 第二次返回：我是主机: ubuntu-16

6. 架构重构：使用 Roles (角色)

随着 yml 文件越来越多，管理变得混乱。我使用 Ansible Roles 进行了重构。

操作步骤：

初始化： ansible-galaxy init nginx
拆解：
- 将 tasks 移动到 roles/nginx/tasks/main.yml
- 将 templates 移动到 roles/nginx/templates/
- 将 handlers 移动到 roles/nginx/handlers/main.yml

主入口 (site.yml):

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- hosts: web
  roles:
    - nginx

心得： 重构后的代码结构清晰，就像把散乱的衣服整理进了收纳柜，非常适合大规模维护。

7. 安全加固：Ansible Vault

为了不让管理员密码明文暴露，我学习了加密功能。

创建加密柜：

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ansible-vault create secrets.yml
# 输入密码：123456
# 内容：admin_pass: "MySecretP@ssword"

使用加密变量： 在 playbook 中加载 vars_files: secrets.yml。

执行：

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ansible-playbook create_user.yml --ask-vault-pass

8. 常见报错与排查 (Troubleshooting)

在学习过程中遇到的几个典型报错，非常具有参考价值：

[WARNING]: provided hosts list is empty
- 原因： 在非项目目录下执行了 ansible 命令，导致读不到 hosts 文件。
- 解决： 必须进入 ansible.cfg 所在的目录操作。
Syntax Error while loading YAML
- 原因： 复制粘贴代码时，缩进错误，或者文件开头多写了 ---。
- 解决： YAML 对缩进极其敏感，务必对齐；使用 --syntax-check 参数预检。
Command not found (curl)
- 原因： 最小化安装的 Ubuntu 缺少 curl 命令。
- 解决： 使用 Ansible 批量补装：ansible web -m package -a "name=curl state=present"。

结语

通过这次实战，我深刻理解了 Ansible “约定大于配置” 的设计哲学。从简单的命令执行，到复杂的集群编排，Ansible 极大地释放了运维的生产力。

Contents

🚀 Ansible 笔记：构建自动化运维集群（Nginx + HAProxy + Roles）

1. 实验环境规划

1. 实验环境规划

2. 基础环境配置 (The Foundation)

2.1 安装 Ansible

2.2 SSH 免密互信 (踩坑记录)

2.3 构建 Inventory (花名册)

3. Ad-Hoc 命令体验

4. Playbook 实战：Nginx 差异化部署

4.1 编写模板 (templates/index.html.j2)

4.2 编写剧本 (deploy.yml)

5. 进阶挑战：HAProxy 负载均衡集群

5.1 动态配置模板

5.2 效果验证

6. 架构重构：使用 Roles (角色)

7. 安全加固：Ansible Vault

8. 常见报错与排查 (Troubleshooting)

结语

4.1 编写模板 (`templates/index.html.j2`)

4.2 编写剧本 (`deploy.yml`)