速習!Ansible で Infrastructure as Code 2017/4/13 TAkeshi Kuramochi

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1 速習!Ansible で Infrastructure as Code 2017/4/13 TAkeshi Kuramochi

2 Ansible と私 Ansible 誕生 SoftwareDesign 11/2014 Infrastructure As Code 2014 Storage Vendor OSS Storage という観点で PreSales, BizDev, R&Dを担当 Hadoop, OpenStack Ansible 本格活用 Infrastructure as Code 社内外にて啓蒙 with OpenStack and Docker TIS インフラ技術本部でOSS推進担当中

3 Ansible が注目される理由 Infrastructure as Code 構成管理 + 自動化 + テスト +CI+CD クラウドインフラソフトウェア化されたインフラ (Server,Network,Storage..) ソフトウェアシステムで既に有効であると立証されているベストプラクティスをインフラにも同じように適用しその恩恵を受ける事ができる ( バージョン管理繰り返し可能なビルドテスト CI CD ) 今これらを実現する簡単なソフトウェアや管理ツールが充実使うべき!

4 これまでのシステム構築保守運用構築 OS 設定各種デバイス設定通信設定 ( ドメイン NTP ) ミドルウェアインストール設定アプリケーションデプロイ課題点複数台作業による工数リニアに増加スクリプトを組んだとしても汎用性を維持するのは困難繰り返し作業による人的ミスの誘発運用者が変わった場合の引き継ぎの複雑性設計書手順書と実際の状態との管理が複雑化保守運用各種設定変更アップデートパッケージ導入アカウント管理アプリケーションデプロイ

5 本日のアジェンダ 1. Ansible とは 2. 特徴 3. 使い方 4. YAML 5. 勢い 6. 参考 7. ハンズオン

7 一言でシステム構築運用において人が楽できる簡単な自動化エンジン

8 何を自動化するか? システムコンフィグレーションオーケストレーションアプリケーションデプロイメント

9 引用元 :Provisioning Toolchain (Velocity2010) by Lee Thompson プロビジョニングアクティビティ Orchestration Configuration Bootstrapping アプリケーションサービスデプロイメントシステムコンフィグレーションクラウド VM コンテナ起動 OS インストレーション Capistrano Fabric Puppet Chef Ansible AWS Cobbler OpenStack Docker VMware Azure Kickstart

11 Ansible の特徴 Source :

12 SIMPLE 複雑ではないインストールも習得も簡単! 共通言語スグに達人!

13 参考図書でみる学習コストの差某OSS 400頁 or 670頁 Ansible 112頁

14 AGENTLESS 余計な導入物不要セキュアスグ試行スグ本番適用

15 UNIX/Linux の場合構成される側にエージェント不要 SSH 接続 Python 必要 SSH 構成される側 UNIX/Linux

16 Windows の場合構成される側にエージェント不要 HTTP/HTTPS 接続 PowerShell 3.0 以上必要 WinRM 構成される側 Windows

17 POWERFUL 自動化カバー範囲の多様さ OS ミドルウェア各種ソフトウェアハードウェアクラウド Docker 冪等性 ( べきとうせい )

18 自動化カバー範囲 ( 一部 ) OS の設定ファイル編集ファイルダウンロードアプリケーションやサービスの起動クラウドイメージの管理 ( 起動停止など ) 通知ジョブ設定ネットワーク機器設定ストレージ機器設定コマンドシェル実行コンテナコンフィグレーションコントロール etc..

20 準備必要なマシン Ansible がインストールされているマシン必要なファイル Inventory インベントリ Playbook プレイブック Inventory : hosts Playbook : playbook.yml

21 Inventory 何 ( 対象物 ) に? を示すファイル hoge.example.co.jp [webservers]

22 Playbook 何をどんな状態にを書いたファイル YAML というデータフォーマット --- hosts: webservers become: true become_user: root yum: pkg=httpd state=present tasks: - name: install apache yum: pkg=httpd state=present - name: start apache service: name=httpd state=started enabled=yes 文章で書くと webservers とに対してスーパーユーザで yum を使って httpd をインストールし起動次回再起動時も起動するように設定

23 実行 ansible-playbook コマンド実行 $ ansible-playbook -i hosts playbook.yml PLAY [ ] ********************************************************** GATHERING FACTS *************************************************************** ok: [ ] : : PLAY RECAP ******************************************************************** : ok=2 changed=2 unreachable=0 failed=0 SSH 構成される側 # yum install httpd # service httpd start # chkconfig httpd on (or systemctl enabled httpd )

25 YAML とはデータフォーマット XML や JSON と同じ類人にやさしいよく見慣れた箇条書きに酷似 ( 例 ) 対象のサーバは ABC 設定項目は MY ANSIBLE IP アドレスは処理内容 - 2 つのパッケージを最新バージョンでインストール - パッケージは expect と git 行指向で可読性優先人が書いてソフトウェアが読むのに最適

26 YAML とはデータフォーマット XMLやJSON と同じ類人にやさしいよく見慣れた箇条書きに酷似行指向で可読性優先例対象のサーバは ABC 設定項目は MY ANSIBLE IPアドレスは処理内容 - 2つのパッケージを最新バージョンでインストール - パッケージは expectとgit 人が書いてソフトウェアが読むのに最適

27 YAML の中身ファイルストリーム ( --- ) で始まる (1 文書なら省略可 ) ( --- ) で切る ( --- ) で終わる ( 省略可 ) コメント # から行末までコメント型シーケンス ( - ) リストマッピング ( : ) ハッシュ連想配列スカラー値スカラー型は様々 hosts: {{ target }} vars: name: MY ANSIBLE server_ip_addr: tasks: - name: Package Install apt: pkg={{ item }} state=latest with_items: - expect - git

28 YAML の注意点タブを使うのはタブー 2 スペースインデント hosts:+ {{ target }} ++vars: ++++name:+ MY ANSIBLE ++++server_ip_addr: サンプルを見ながら書きながら感覚をつかむ

29 Ansible 使っていくと台数や処理数が増えたら Playbook ファイルの分割や役割毎にまとめる include, Role 標準で出来ないことがあったら自分で作る module 巨人の肩の上に立つ Role を公開している人が大勢

31 Google Trend( 調べ Ansible のトレンドは? Global 2012/4 2013/ /3 2016/9 NOW

32 Googleでのトレンドの推移 2012 Now Ansible Chef Puppet SaltStack Global Japan Google Trend より 2017/1/23調べ

33 Googleでのトレンドの推移 Japan Ansible Chef Puppet SaltStack レッドハット社によるAnsible買収 2014 Now 過去1年 Google Trend より 2017/1/23調べ

34 Ansible Galaxy(OSS 化, 2016/10) 2015/ / /

35 Ansible Tower 現在有償製品だが OSS 化が予定されている! Source :

36 エンタープライズ志向ネットワーク機器の対応 Cisco Juniper F5 A10 ストレージ機器の対応 NetApp INFINIDAT Windows の対応クラウドの対応 Docker の対応

38 参考図書入門 Ansible 若山史郎著 DevOps 導入指南 Infrastructure as Code でチーム開発サービス運用を効率化する

39 参考 Web ドキュメント GitHub ML

40 まとめ楽 = 私達の貴重な時間を作るツール SIMPLE AGENTLESS POWERFUL エンタープライズ要素も盛り沢山!

42 発音あえぇんしぼー ( Ansible )

43 速習!Ansible で Infrastructure as Code 後半ハンズオンテキスト 2017/4/13 TAkeshi Kuramochi

44 本書について本書はハンズオンをご自身の環境で行うための手引書です 2 つのパートに分かれています準備編ハンズオン入門編確認済みの環境 VirtualBox Vagrant Ansible ~v2.3 * 実施の際インターネットにつながる PC をご用意ください

45 ハンズオンのゴール Web AP DB Apache PHP MariaDB

47 準備ステップ 1.VirtualBox & Vagrant のインストール 2.VM の起動 -Windows PCの場合 -OS X or Linux PCの場合 3. host と blog 間の SSH 接続の準備 4.Ansible のインストール

48 VirtualBox & Vagrant のインストール VirtualBox 上記 URL から自身の環境に該当するパッケージ (VirtualBox platform packages) をダウンロードしてインストールします Vagrant 上記の URL から自身の環境に該当するパッケージをダウンロードしてインストールします

49 VM の起動 Window PC の場合適当なディレクトリを作成 vagrant init により初期化 Vagrantfile の編集次のページでファイル操作も含めてコマンドで示していますがディレクトリやファイル編集は普通に GUI で実施いただいてもかまいません

50 VM の起動 Window PC の場合 C: > mkdir handson C: > cd handson C: > vagrant init C: handson> type Vagrantfile Vagrant.configure(2) do config config.vm.define "host" do node node.vm.box = "ubuntu/trusty64" node.vm.hostname = "host" node.vm.network :private_network, ip: " " end config.vm.define "blog" do node node.vm.box = "bento/centos-7.2" node.vm.hostname = "blog" node.vm.network :private_network, ip: " " end end

51 VM の起動 Window PC の場合起動には vagrant コマンドを使います vagrant up を実行して VM を起動します C: handson> vagrant up C: handson> vagrant status Current machine states: host blog running (virtualbox) running (virtualbox) This environment represents multiple VMs. The VMs are all listed above with their current state. For more information about a specific VM, run `vagrant status NAME`. それぞれ running となっていれば OK です

52 Windows PC からその上で稼働する VM へアクセスする方法 Windows PC の方は Windows から VM にアクセスするために下記のようなターミナルソフトをご導入願います ( 既にインストール済みの方は不要です )Putty というツールでも構いませんここでは TeraTerm の例を挙げます TeraTerm

53 Windows PC からその上で稼働する VM へアクセスする方法 TeraTerm を起動します右のように値を入れて OK を押しますホスト : TCPポート #(P):2222 サービス :SSH

54 Windows PC からその上で稼働する VM へアクセスする方法続行を押します

55 Windows PC からその上で稼働する VM へアクセスする方法右のように値を入れて OK を押しますユーザ名 :vagrant パスフレーズ :vagrant

56 Windows PC からその上で稼働する VM へアクセスする方法これで host に接続されました (blog に接続する場合は途中 TCP ポート #(P) が 2200 となります )

57 VM の起動 OS X or Linux PC の場合適当なディレクトリを作成 vagrant init により初期化 Vagrantfile の編集

58 VM の起動 OS X or Linux PC の場合 $ mkdir handson $ cd handson $ vagrant init $ vi Vagrantfile Vagrant.configure(2) do config config.vm.define "host" do node node.vm.box = "ubuntu/trusty64" node.vm.hostname = "host" node.vm.network :private_network, ip: " " end config.vm.define "blog" do node node.vm.box = "bento/centos-7.2" node.vm.hostname = "blog" node.vm.network :private_network, ip: " " end end

59 VM の起動 OS X or Linux PC の場合起動には vagrant コマンドを使います vagrant up を実行して VM を起動します $ pwd /home/hoge/handson $ vagrant up $ vagrant status Current machine states: host blog running (virtualbox) running (virtualbox) This environment represents multiple VMs. The VMs are all listed above with their current state. For more information about a specific VM, run `vagrant status NAME`. それぞれ running となっていれば OK です

60 OS X or Linux PC からその上で稼働する VM へアクセスする方法以下のようにしてログインしますこれは vagrant ユーザで host や blog に ssh でログインしている事と同じです host にログイン $ vagrant ssh vagrant@host ( 略 ) vagrant@host:~$ blog にログイン $ vagrant ssh vagrant@blog ( 略 ) vagrant@host:~$

61 host と blog 間の SSH 接続の準備 host 側で下記のように ~/.ssh/config をセットし SSH の鍵を作りますパスフレーズは空 ( そのまま Enter ) でかまいません vagrant@host:~$ cat ~/.ssh/config Host blog HostName vagrant@host:~$ chmod 600.ssh/config vagrant@host:~$ ssh-keygen -t rsa Generating public/private rsa key pair. Enter file in which to save the key (/home/vagrant/.ssh/id_rsa): Enter passphrase (empty for no passphrase): Enter same passphrase again: Your identification has been saved in /home/vagrant/.ssh/id_rsa. Your public key has been saved in /home/vagrant/.ssh/id_rsa.pub. The key fingerprint is: eb:7c:1c:c3:9d:4d:1b:16:fb:f8:dd:cb:72:8b:a9:49 vagrant@host The key's randomart image is: +--[ RSA 2048]----+ ###( 省略 )

62 host と blog 間の SSH 接続の準備公開鍵の方を blog の方にコピーします ssh-copy-id The authenticity of host ' ( )' can't be established. ECDSA key fingerprint is 7c:29:da:58:13:bd:46:67:5b:8b:c6:58:f6:b9:d5:40. Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes /usr/bin/ssh-copy-id: INFO: attempting to log in with the new key(s), to filter out any that are already installed /usr/bin/ssh-copy-id: INFO: 1 key(s) remain to be installed -- if you are prompted now it is to install the new keys vagrant@ 's password: (vagrant ユーザのパスワードは "vagrant" です ) Number of key(s) added: 1 Now try logging into the machine, with: "ssh 'blog'" and check to make sure that only the key(s) you wanted were added. これで host 側から blog へノンパスでログインができるようになります vagrant@host:~$ ssh vagrant@blog Last login: Wed May 13 14:50: from [vagrant@blog ~]$

63 Ansible のインストール host 側に Ansible と git をインストールします $ sudo apt-get install software-properties-common $ sudo apt-add-repository ppa:ansible/ansible $ sudo apt-get update $ sudo apt-get install ansible git インストールが終わったら host 側から以下のコマンドを叩いて success となるかを確かめますここではこのコマンドの意味はわからなくてもかまいません Fail した場合は手順を見直してください vagrant@host:~$ echo " " > hosts vagrant@host:~$ ansible all -i hosts -m ping success >> { "changed": false, "ping": "pong" } ここまでで事前準備が完了です

65 ハンズオンステップ 1.Inventory ファイルの作成 2.Playbook ファイルの作成 3.Ansible を実行 4. 冪等性の確認 5. ブラウザで確認 6.( 参考 ) プレイブックの解説

66 Inventory ファイルの作成今回は対象のホスト (blog) が 1 つですので下記のようなファイルを作成しておきます vagrant@host:~$ cat ansible_hosts * 事前準備でも hosts ファイルを用意してもらいましたがそれを使ってもかまいませんし ansible_hosts にリネームしても構いません今後のハンズオン上では ansible_hosts ファイルとして進めています

67 Playbook ファイルの作成まずハンズオンファイルをダウンロードします git clone cd ca_ans_hands001 ここでは playbook.yml というファイルを作ることにします * なお ca_ans_hands001/sample/ 以下には今回のハンズオンのサンプルが置いてありますがはじめは見ないで進めてください

68 Playbook ファイルの作成 - hosts: all vars: dbname: wordpress dbuser: wordpress dbpassword: password remote_user: vagrant become_user: root become: true tasks: - name: Install Packages yum: name={{ item }} state=latest with_items: - php - php-mysql - mariadb-server - MySQL-python このプレイブックの解説は本書の後半に参考添付していますまたサンプルファイルを ca_ans_hands001/sample/ に置いてあります

69 Playbook ファイルの作成 ### 続き - name: Start and Enable mariadb service: name=mariadb state=started enabled=yes - name: Create Database for wordpress mysql_db: name={{ dbname }} state=present - name: Create user for wordpress mysql_user: name={{ dbuser }} password={{ dbpassword }} priv="wordpress.*:all" host=localhost state=present - name: Get WordPress get_url: url= dest=/tmp/latest-ja.tar.gz owner=root - name: Unarchive a file unarchive: src=/tmp/latest-ja.tar.gz dest=/var/www/html copy=no creates=/var/www/html/wordpress - name: Copy wp-config.php template: src=./wp-config.php.j2 dest=/var/www/html/wordpress/wp-config.php mode= name: Change Owner and Group file: path=/var/www/html state=directory recurse=yes owner=apache group=apache - name: Start and Enable httpd service: name=httpd state=started enabled=yes

70 Playbook ファイルの作成作り終わったら YAML の構文チェックをしましょう下記のようになれば正しく書かれています ansible-playbook -i ansible_hosts playbook.yml --syntax-check playbook: playbook.yml * エラーが出たらメッセージ通りの部分を見直してくださいスペースのズレやモジュールやオプション部分の Typo など

71 Ansible を実行 ansible-playbook コマンドに引数をつけて実行します完了するまで少々時間 (3~4 分 ) がかかります vagrant@host:~/ca_ans_hands001$ mv ~/ansible_hosts. vagrant@host:~/ca_ans_hands001$ ansible-playbook -i ansible_hosts playbook.yml PLAY [all] *********************************************************************** ( 省略 ) PLAY RECAP *********************************************************************** : ok=10 changed=9 unreachable=0 failed=0 ok=10 10 の処理が正常に行われたことがわかります正常に実行または既に適用されている場合はカウントされます changed=9 対象ホストが処理により変更された事を示すアウトプットです初回実行では当たり前ですがすべて実行され適用されているので結果は changed=9 となっていることがわかります ( ホスト情報の取得を示す GATHERING FACTS は変更が加わっているわけではないのでこの数に含まれていません )

72 冪等性の確認ここでもう一度実行してみます ansible-playbook -i ansible_hosts playbook.yml PLAY [all] *********************************************************************** ( 省略 ) PLAY RECAP *********************************************************************** : ok=9 changed=0 unreachable=0 failed=0 注目すべきは changed=0 です初回にすべてのタスクが正常に行われてるため各処理は実際に適用されずに正常終了とみなされ結果が返されていますたとえばここで一時的に /var/www/html のオーナーを別のオーナーに手動で変えて再度 ansible-playbook を実施してみてくださいそうすると Change Owner and Group の処理のみが実行されて完了することがわかると思いますこれでわかるように対象ホストは同じ Playbook で実行すればその Playbook に書かれているあるべき状態が保たれるようにコンフィグレーションが完了します

73 ブラウザで確認 PC 上でブラウザを立ち上げ以下にアクセスします一般的には WordPress のファイル類を Web サーバ上に配置した後上記 URL にアクセスしてデータベース等の設定をブラウザ上で行ったあとサイトの初期設定をすることになりますが今回はデータベースの設定も wpconfig.php を置き換える事で済ませてしまっているのでサイトの設定画面が現れます必要事項を入力して以降 WordPress の操作を確認してください

75 ( 参考 )Playbook ファイルの解説はじめの --- YAML 形式で複数ツリーを格納する際のデリミタです YAML で書かれてるよという宣言のように捉えてもらえばとりあえずはいいです - hosts: all により対象のホストを指定していますこの場合は all と指定されているので先ほど作った ansible_hosts ファイルに書かれているすべてのホストが対象に対して以降の処理を実施することになります vars: セクションではいわゆる変数を定義しています例えば dbname: wordpress は dbname に wordpress を定義しており tasks: 以降の部分で {{ dbname }} とすることでその値を呼び出して使うことができます

76 ( 参考 )Playbook ファイルの解説 remote_user: vagrant become_user: root become: true ここの意味は vagrant ユーザでターゲットホストにアクセスし ( tasks: 以降の処理を )sudo し root として実行するという部分です

77 ( 参考 )Playbook ファイルの解説 tasks: 以降いよいよここから具体的な処理の実行内容の記述に入っていきますまず - name: という部分でその処理の概略を書きますその処理が何をするものかが一目でわかり後に実行中やデバッグするようなときにも便利なのでわかりやすいものにしておきます通常プログラムコードを書くときは # を処理内容使ってコメントを書いたりしますがそもそも - name: で記述しておけばそれをあえて書く必要もなくなるので見た目がスッキリします yum: で yum モジュールを使っています yum を使って php,php-mysql やらのパッケージをインストールする部分ですパッケージが 1 つであれば name= のところで直接パッケージ名をかけばよいですが今回は複数なので name={{ item }} とおき with_items でパッケージ名をリストして yum を実行するような記述形式になっていますよく使われる形です

78 ( 参考 )Playbook ファイルの解説 service: で service モジュールを使っていますこれもモジュール名の通り & 見たままの処理内容で MariaDB を起動しシステム起動時も起動するようにするという処理内容です service: で service モジュールを使っていますこれもモジュール名の通り & 見たままの処理内容で MariaDB を起動しシステム起動時も起動するようにするという処理内容です mysql_db: と mysql_user: は MySQL 関連のモジュールで MariaDB にも適用可能ですここでは wordpress という名のデータベースを作りそのデータベースへのアクセス権限のあるユーザ wordpress を定義しています {{ dbname }} と {{ dbuser }} は前記した vars: で定義されているのでいずれも wordpress に変換されて処理されます

79 ( 参考 )Playbook ファイルの解説 get_url: で get_url モジュールを使っていますこれは Web 上からなんらかファイルをダウンロードするときにつかいます使い方は簡単で上記のように url=<url path> とするだけです dest= で指定したところに保存されここではそのファイルのオーナーを root にし unarchive: というモジュールを使ってダウロードしたファイルを展開しています template: で template モジュールを使っていますここでの template モジュールの使い方は文章で書くとあるアプリケーション用の設定ファイルを用意しておき対象ホストのしかるべき場所に配置するただしその際に用意されていた設定ファイルの中に規定のフォーマットで変数定義されている部分がある場合そこに値を代入してから配置するです今回は lesson1 ディレクトリ以下に WordPress の初期設定ファイル wp-config.php のテンプレートファイル wp-config.php.j2 を用意していますこの wp-config.php と wpconfig.php.j2 の相違点は通常は値を定義しておくところを {{ hoge }} のように置いている点ですこれは Jinja2 と呼ばれているテンプレートの形式でありここに入る値は Ansible の template モジュール実行時に playbook.yml の中で vars: に定義された値に置き換わります

80 ( 参考 )Playbook ファイルの解説 wp-config.php.j2 抜粋 define('db_name', '{{ dbname }}'); /** MySQL database username */ define('db_user', '{{ dbuser }}'); /** MySQL database password */ define('db_password', '{{ dbpassword }}'); 今回の場合は {{ dbname }} と {{ dbuser }} はともに wordpress {{ dbpassword }} は password に変換されて dest で指定された場所に wp-config.php として配置されます

81 ( 参考 )Playbook ファイルの解説 file: で file モジュールを使って /var/www/html 以下のオーナーグループを apache に設定する処理です

情報処理概論（第二日目）

情報処理概論（第二日目）実習資料 Linux 入門講習会九州大学情報基盤研究開発センター注意 : この内容は wisdom.cc.kyushu-u.ac.jp の任意の ID で利用できますが, ファイルの削除等を含んでいるので各コマンドの意味を理解するまでは講習会用 ID で利用することをお勧めします. 1 実習 1 ログインファイル操作ディレクトリの作成ファイルの移動, コピー, 削除ログアウト 2 ログイン