金鱼哥RHCA回忆录：RH358管理网络服务--自动化服务管理和网络接口配置

RH358服务管理和自动化–自动化服务管理和网络接口配置

RH358课程在每章的最后一个章节内容都是讲解如何使用Ansible对本章所学进行自动化管理。所以需要你有Ansible的基础。若对Ansible感兴趣，可订阅金鱼哥写的Ansible专栏。本章节属于第一章第三节内容。

开篇回顾：https://bbs.huaweicloud.com/blogs/348207

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1. 使用Ansible的自动化

熟练的系统管理员需要能够手动安装和配置他们管理的服务。能够自动化这些服务的标准部署、配置和管理是高效和重复管理这些服务的关键，特别是在规模上。

本课程是需要你已经熟悉Ansible自动化工具上的Ansible自动化平台。如果你不熟悉Ansible，可查看金鱼哥写的Ansible文章。

2. 自动化服务管理

Ansible提供了三个在使用systemd服务时特别有用的模块:service、systemd和service_facts。

当需要对网络业务进行基本管理时，可以使用service模块。service模块提供了一组基本选项:启动、停止、重启和启用。请执行ansible-doc service命令获取更多信息。

- name: web server is started
  service:
    name: httpd
    state: started

systemd模块提供了更多的配置选项。例如，systemd允许运行daemon-reload，但service模块不允许。请运行ansible-doc systemd命令获取更多信息。

- name: reload web server
  systemd:
    name: apache2
    state: reload
    daemon-reload: yes

service_facts模块收集关于系统上服务的信息，比如它们是否在引导时启动，它们是否正在运行，并将这些信息存储在ansible_facts['services ']变量中。请运行ansible-doc service_facts命令获取更多信息。

- name: collect service status facts
  service_facts:
- name: display whether NetworkManager is running
  debug:
    var: ansible_facts['services']['NetworkManager.service']['state']

3. 使用网络系统角色配置网络

RHEL8或者CentOS8 中，会包含了一个名为rhel-system-roles的包（7的系统也包含），它包含了一个用于Linux服务管理的Ansible Roles集合。这些都是基于上游的Linux系统角色项目https://linux-system-roles.github.io/。当安装包时，它将角色放置在/usr/share/ansible/roles目录中，默认情况下该目录位于DEFAULT_ROLES_PATH中，以便您的剧本可以使用它们。

rhel-system-roles.network角色也称为linux-system-roles.network，是在托管主机上配置网络设置的最简单方法。

这个角色配置了network_connections变量。例如，对于特定的主机，可以在host_vars主机变量文件中包含以下内容

---
network_connections:
  - name: ens4
    type: ethernet
    ip:
      address:
        - 172.25.250.30/24

network_connections变量是一个字典列表，用于配置不同的连接，指定为一个字典列表，使用接口名作为连接名。

下表列出了network_connections变量的选项。

选项名称	描述
name	标识连接配置文件。
state	连接配置文件的运行时状态:up(如果连接配置文件是活动的)，down(如果连接配置文件是非活动的)。
persistent_state	当前的设置是默认的present，将创建或修改连接配置文件。您还必须指定类型选项。如果不将state状态选项设置为up，则不会启动新的或修改过的连接。absent设置将删除连接配置文件。
type	标识连接类型。有效值包括ethernet、bridge、bond、team、vlan、macvlan和infiniband。
autoconnect	确定连接是否自动启动。
mac	限制在具有特定MAC地址的设备上使用连接。
interface_name	限制特定接口使用的连接配置文件。
zone	配置接口所属的防火墙区域。
ip	确定连接的IP配置。支持address、指定静态IP地址、或者dns配置DNS服务器。

下面的例子使用了这些附加选项中的一些：

① 使用eth0作为连接名。

② 使连接持久，这是默认值。

③ 将连接类型设置为以太网。

④ 在引导时自动启动连接。这是默认值。

⑤ 限制连接设置只能被该MAC地址的设备使用。

⑥ 配置172.25.250.40/24为连接IP地址。

⑦ 配置外部作为连接的防火墙区域。

⑧ 激活连接配置文件。

要使用网络系统角色，你可以在剧本中的角色子句下指定角色名：

- name: Ensure NICs have the right configuration
  hosts: webservers

  roles:
    - rhel-system-roles.network

上面的示例假设在剧本中为每个主机定义了network_connections变量，如果使用静态寻址，可能在host_vars中作为特定于主机的清单变量。

如果使用DHCPv4或SLAAC进行IP地址配置，则可以指定网络连接范围更广。例如，假设所有的主机在webserver中，enp5s0作为一个接口，应该配置动态寻址，你可以创建一个group_vars/webservers文件，其中包含以下内容:

network_connections:
  - name: enp5s0
    type: ethernet
    ip:
      dhcp4: yes
      auto6: yes
    autoconnect: yes
    state: up

4. Ansible事实的网络配置

当一个play执行自动事实收集或运行setup模块时，Ansible会收集与网络配置相关的事实。如果您需要一台机器的网络接口、IP地址或当前配置的信息，以便在剧本中使用，这些事实中有许多是特别有用的。

事实名字	描述
ansible_facts[‘all_ipv4_addresses’]	包含以下列表被管理主机上配置的IPv4地址，省略127.0.0.1
ansible_facts[‘all_ipv6_addresses’]	包含以下列表被管主机上配置的IPv6地址，省略::1，但包含fe80::/10中的链路本地地址。
ansible_facts[‘default_ipv4’]	包含被管理主机上配置IPv4缺省路由的接口的事实字典，包括接口的名称、MAC地址和网络设置。如果没有缺省路由，则为空。
ansible_facts[‘default_ipv6’]	包含被管理主机上配置了缺省IPv6路由的接口的事实字典，包括接口的名称、MAC地址和网络设置。如果没有缺省路由，则为空。
ansible_facts[‘interfaces’]	包含被管理主机上所有网络接口的列表。
ansible_facts[’*interface-name*’]	包含关于网络接口interface-name的事实字典，包括其当前网络配置和特性。

记住：可以使用调试模块检查这些事实的内容。

显示接口IP地址信息

如果enp11s0接口有一个IPv4地址，显示如下:

- name: display IPv4 address of enp11s0
  debug:
    var: ansible_facts['enp11s0']['ipv4']['address']

您可以使用过滤器来获取接口上的IPv6地址列表。下面的示例使用map(attribute=‘address’)过滤器来获取列表中每个项目的地址事实值。然后，列表过滤器将结果转换为列表。

- name: display list of IPv6 addresses of enp11s0
  debug:
    var: ansible_facts['enp11s0']['ipv6'] | map(attribute='address') | list

这产生下列输出:

"ansible_facts['enp011s0']['ipv6'] | map(attribute='address') | list": [
"2001:db8:1000::290",
"2001:db8:1000::4455:6677:aabb:ccdd",
"fe80::1234:5678:9abc:def0"
]

通过MAC地址识别网络接口

在Red Hat Enterprise Linux中，为了保证网络接口的稳定性，网络接口的名称通常基于系统总线的硬件拓扑结构。有时很难识别新硬件上特定端口的正确接口名称，特别是在多个网络接口可用的情况下。但是，如果您知道一个网络端口的MAC地址，那么您可以使用Ansible事实来检索该接口的名称。

例如，考虑以下运行在托管主机服务器上的剧本:

第一个任务the_interface设置为在被管理主机的target_mac变量中有MAC地址的接口的名称。

该任务的工作方式是检查被管理主机上每个接口的macaddress事实值。它只在定义了macaddress(例如，它不为ansible_facts [‘lo’])并且匹配target_mac的值时设置the_interface。

如果您将这个示例转换为在同一个剧本中检查许多主机，您将不会在剧本中硬编码target_mac的值。相反，可以将target_mac变量设置为剧本中的每个主机的主机变量，也可在host_vars文件中。

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5. 课本练习（第30页）

[student@workstation ~]$ lab servicemgmt-automation start

1. 查看/home/student/servicemgmt-automation目录下的Ansible目录文件。

[student@workstation ~]$ cd ~/servicemgmt-automation
[student@workstation servicemgmt-automation]$ cat inventory
[servers]
servera.lab.example.com

2. 编写一个以servers组为目标的剧本，并确保已启动并启用NetworkManager服务。

[student@workstation servicemgmt-automation]$ vim playbook.yml
---
- name: Configure 2nd network interface
  hosts: servers
  become: true
  tasks:
    - name: Confirm NetworkManager is running
      service:
        name: NetworkManager
        state: started
        enabled: true
[student@workstation servicemgmt-automation]$ ansible-playbook \
 --syntax-check playbook.yml
[student@workstation servicemgmt-automation]$ ansible-playbook playbook.yml

因为NetworkManager已经在服务器上运行了，所以playbook没有做任何改变。

3. 在相同的剧本中，添加一个任务。

# 在变量中设置每个主机的辅助接口的名称，如果你事先知道每个接口的MAC地址。
[student@workstation servicemgmt-automation]$ vim playbook.yml
---
- name: Configure 2nd network interface
  hosts: servers
  become: true

  vars:
    target_mac: "52:54:00:01:fa:0a"

  tasks:
    - name: Confirm NetworkManager is running
      service:
        name: NetworkManager
        state: started
        enabled: true

    - name: Find the_interface for target_mac
      set_fact:
         the_interface: "{{ item }}"
      when:
        - ansible_facts[item]['macaddress'] is defined
        - ansible_facts[item]['macaddress'] == target_mac
      loop: "{{ ansible_facts['interfaces'] }}"

    - name: Display the_interface
      debug:
        var: the_interface
[student@workstation servicemgmt-automation]$ ansible-playbook  --syntax-check playbook.yml

playbook: playbook.yml
[student@workstation servicemgmt-automation]$ ansible-playbook playbook.yml

4. 将刚才标识的接口配置为静态地址192.168.0.1/24。

# 使用包含或导入(哪个更合适)rhel-system-roles. network的任务。
[student@workstation servicemgmt-automation]$ ansible-galaxy list
# /usr/share/ansible/roles
# /etc/ansible/roles
[WARNING]: - the configured path /home/student/.ansible/roles does not exist.

如果没有角色，请安装rhel-system-roles包。
[student@workstation servicemgmt-automation]$ sudo yum -y install rhel-system-roles
[student@workstation servicemgmt-automation]$ ansible-galaxy list
# /home/student/.ansible/roles
# /usr/share/ansible/roles
- linux-system-roles.kdump, (unknown version)
- linux-system-roles.network, (unknown version)
- linux-system-roles.postfix, (unknown version)
- linux-system-roles.selinux, (unknown version)
- linux-system-roles.storage, (unknown version)
- linux-system-roles.timesync, (unknown version)
- rhel-system-roles.kdump, (unknown version)
- rhel-system-roles.network, (unknown version)
- rhel-system-roles.postfix, (unknown version)
- rhel-system-roles.selinux, (unknown version)
- rhel-system-roles.storage, (unknown version)
- rhel-system-roles.timesync, (unknown version)
# /etc/ansible/roles
[WARNING]: - the configured path /home/student/.ansible/roles does not exist.

[student@workstation servicemgmt-automation]$ vim confignet.yml
---
- name: Configure 2nd network interface
  hosts: servers
  become: true

  vars:
    target_mac: "52:54:00:01:fa:0a"
    network_connections:
      - name: static_net
        type: ethernet
        mac: "{{ target_mac }}"
        state: up
        ip:
          dhcp4: no
          address:
            - 192.168.0.1/24
  roles:
    - rhel-system-roles.network

5. 运行playbook配置服务器。

[student@workstation servicemgmt-automation]$ ansible-playbook \
--syntax-check confignet.yml
playbook: confignet.yml
[student@workstation servicemgmt-automation]$ ansible-playbook confignet.yml

6. 手动确认服务器网口设置是否正确。

[root@servera ~]# nmcli device 
DEVICE  TYPE      STATE         CONNECTION         
eth0    ethernet  connected     Wired connection 1 
eth1    ethernet  connected     static_net         
eth2    ethernet  disconnected  --                 
lo      loopback  unmanaged     --                 

[root@servera ~]# nmcli connection show 
NAME                UUID                                  TYPE      DEVICE 
Wired connection 1  4ae4bb9e-8f2d-3774-95f8-868d74edcc3c  ethernet  eth0   
static_net          01a4c317-ce0f-4fa5-b71d-c5bf401d6e44  ethernet  eth1   
Wired connection 2  c0e6d328-fcb8-3715-8d82-f8c37cb42152  ethernet  --     
Wired connection 3  9b5ac87b-572c-3632-b8a2-ca242f22733d  ethernet  --

[root@servera ~]# nmcli con show static_net | grep ipv4
ipv4.method:                            manual
ipv4.dns:                               --
ipv4.dns-search:                        --
ipv4.dns-options:                       --
ipv4.dns-priority:                      0
ipv4.addresses:                         192.168.0.1/24
ipv4.gateway:                           --
ipv4.routes:                            --
ipv4.route-metric:                      -1
ipv4.route-table:                       0 (unspec)
ipv4.routing-rules:                     --
ipv4.ignore-auto-routes:                no
ipv4.ignore-auto-dns:                   no
ipv4.dhcp-client-id:                    --
ipv4.dhcp-timeout:                      0 (default)
ipv4.dhcp-send-hostname:                yes
ipv4.dhcp-hostname:                     --
ipv4.dhcp-fqdn:                         --
ipv4.never-default:                     no
ipv4.may-fail:                          yes
ipv4.dad-timeout:                       -1 (default)

[root@servera ~]# ping -c2 192.168.0.254

7. 重新启动servera。确认NetworkManager服务正在运行，并且网络接口配置仍然正确。

[root@servera ~]# reboot

[student@workstation servicemgmt-automation]$ ansible servers -m shell -a 'nmcli con show'
[student@workstation servicemgmt-automation]$ ansible servers -m shell \
-a 'nmcli con show static_net' | grep ipv4

完成实验

[student@workstation ~]$ lab servicemgmt-automation finish

总结

• 介绍了如何自动化服务管理。
• 介绍了使用网络系统角色（rhel-system-roles.network）进行网络配置。
• 介绍了使用Ansible Facts进行网络配置。

以上就是【金鱼哥】对 第一章 管理网络服务–自动化服务管理和网络接口配置 的简述和讲解。希望能对看到此文章的小伙伴有所帮助。

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