原文地址:https://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-devops-saltstack-in-cloud/index.html#N10072
因为有时候项目上线,需要将本地或者跳板机上的发布版本发布到服务器上,如果服务器数量少,可以一台一台手动拷贝,一旦遇到数量成百上千的服务器,手动拷贝就满足不了需求。于是可以通过自动化运维工具实现,有puppet、saltstack、ansible一些工具。
本文中介绍的架构,主要是在 CentOS7.4 上进行集中部署与测试。该架构主要涉及到三 个开源软件,分别是 Python 软件集,SaltStack 软件集和 ZeroMQ 消息队列软件。
- 在部署 SaltStack 软件之前,一定要先正确安装 python,因为 SaltStack 是由 python 所编写。不同版本的 SaltStack 需要使用不同版本的 Python 进行匹配,避免不必要的兼容性问题发生,本文将采用 python2.6.6。
- SaltStack 软件是一个 C/S 架构的软件,通过管理端下发指令,客户端接受指令的方式进行操作。
- ZeroMQ 是一款消息队列软件,SaltStack 通过消息队列来管理成千上万台主机客户端,传输指令执行相关的操作。而且采用 RSA key 方式进行身份确认,传输采用 AES 方式进行加密,这使得它的安全性得到了保证。
SaltStack 简介与特性
SaltStack 是一种基于 C/S 架构的服务器基础架构集中化管理平台,管理端称为 Master,客户端称为 Minion。SaltStack 具备配置管理、远程执行、监控等功能,一般可以理解为是简化版的 Puppet 和加强版的 Func。SaltStack 本身是基于 Python 语言开发实现,结合了轻量级的消息队列软件 ZeroMQ 与 Python 第三方模块(Pyzmq、PyCrypto、Pyjinjia2、python-msgpack 和 PyYAML 等)构建。
通过部署 SaltStack 环境,运维人员可以在成千上万台服务器上做到批量执行命令,根据不同的业务特性进行配置集中化管理、分发文件、采集系统数据及软件包的安装与管理等。
SaltStack 的工作原理
SaltStack 采用 C/S 结构来对云环境内的服务器操作管理及配置管理。为了更好的理解它的工作方式及管理模型,本章将通过图形方式对其原理进行阐述。
SaltStack 客户端(Minion)在启动时,会自动生成一套密钥,包含私钥和公钥。之后将公钥发送给服务器端,服务器端验证并接受公钥,以此来建立可靠且加密的通信连接。同时通过消息队列 ZeroMQ 在客户端与服务端之间建立消息发布连接。具体通信原理图,如图 1 所示,命令执行如图 2 所示:
专业术语说明:
- Minion 是 SaltStack 需要管理的客户端安装组件,会主动去连接 Master 端,并从 Master 端得到资源状态信息,同步资源管理信息。
- Master 作为控制中心运行在主机服务器上,负责 Salt 命令运行和资源状态的管理。
- ZeroMQ 是一款开源的消息队列软件,用于在 Minion 端与 Master 端建立系统通信桥梁。
- Daemon 是运行于每一个成员内的守护进程,承担着发布消息及通信端口监听的功能。
SaltStack 操作执行原理图
原理图说明:
- Minion 是 SaltStack 需要管理的客户端安装组件,会主动去连接 Master 端,并从 Master 端得到资源状态信息,同步资源管理信息。
- Master 作为控制中心运行在主机服务器上,负责 Salt 命令运行和资源状态的管理。
- Master 上执行某条指令通过队列下发到各个 Minions 去执行,并返回结果。
SaltStack 的架构设计
为了让大家更好的理解 SaltStack 在云平台集中化管理方面的优势,因此,根据项目的实际情况绘制了部署架构图,并在文中对架构图进行了详细说明。如图 3 所示:
说明:
- SaltStack 的所有被管理客户端节点(如图 3 所示 DB 和 Web),都是通过密钥进行加密通信,使用端口为 4506。客户端与服务器端的内容传输,是通过消息队列完成,使用端口为 4505。Master 可以发送任何指令让 Minion 执行,salt 有很多可执行模块,比如说 CMD 模块,在安装 minion 的时候已经自带了,它们通常位于你的 python 库中,locate salt | grep /usr/ 可以看到 salt 自带的所有东西。
- 为了更好的理解架构用意,以下将展示主要的命令发布过程:
- SaltStack 的 Master 与 Minion 之间通过 ZeroMq 进行消息传递,使用了 ZeroMq 的发布订阅模式,连接方式包括 TCP 和 IPC。
- Salt 命令,将 cmd.run ls 命令从 salt.client.LocalClient.cmd_cli 发布到 Master,获取一个 Jodid,根据 jobid 获取命令执行结果。
- Master 接收到命令后,将要执行的命令发送给客户端 minion。
- Minion 从消息总线上接收到要处理的命令,交给 minion._handle_aes 处理。
- Minion._handle_aes 发起一个本地线程调用 cmdmod 执行 ls 命令。线程执行完 ls 后,调用 Minion._return_pub 方法,将执行结果通过消息总线返回给 master。
- Master 接收到客户端返回的结果,调用 master.handle_aes 方法将结果写的文件中。
- Salt.client.LocalClient.cmd_cli 通过轮询获取 Job 执行结果,将结果输出到终端。
SaltStack 的安装与配置
注:这里以2台服务器为例,分为master和 minion 服务器
Master 角色的安装
yum install -y salt-master
安装完成后,输入 chkconfig salt-master on 将 master 服务加入到开机启动项,这样每次系统启动,都会自动加载 master 服务。输入 service salt-master start 启动 master 服务。之后通过 netstat –antp 查询服务状态,结果如图
Minion 角色的安装
SaltStack 是一个 C/S 结构的开源软件,Master 通过客户端软件 Minion 进行指令的执行与策略的配置。通过 yum install 命令安装 Minion 客户端。
yum install -y salt-minion
安装完成后,输入 chkconfig salt-minion on,将 minion 服务加入到开机启动项,这样每次系统启动,都会自动加载 minion 服务。输入 service salt-minion start,启动 minion 服务。之后通过 netstat –antp 查询服务状态。
到目前为止,SaltStack 的安装工作已经完成,Master 和 Minion 主机服务都已经正确开启,端口服务正常。下一章将主要介绍如何配置 SaltStack,使其可以正常的提供各种功能。
SaltStack 的配置
SaltStack 的配置主要集中在 Master 主机端,客户端的配置较少,本章将通过以下两部分详细介绍。
Minion 端配置
SaltStack-Minion 是 SaltStack 安装在客户端的代理,负责接收服务器端发布的指令并执行,同时负责客户端的状态监控。客户端要想被 master 管理,需要修改其配置文件,将服务器指向到 Master 的地址。其配置文件位于/etc/salt/目录下,名为 minion,通过 vi 工具修改,如图所示。
配置完成后,保存并通过 service salt-minon restart 命令重启 minion 服务。本次测试案例,并不需要其它高级功能的演示,所以客户端到此配置结束,更多功能的配置,请参考SaltStack 官方手册。
Master 端配置
SaltStack-Master 是 SaltStack 组件的核心服务,负责发布指令及配置文件的分发与管理,及客户端的管理功能。Master 要想正常提供服务,需要接受客户端的证书认证请求。我们之前已经介绍过,SaltStack 是通过 SSL 证书认证的方式进行通信的。如图 10 所示操作,输入 salt-key -L 来查询客户端证书状态,并如图所示操作,输入 salt-key -A 接受客户端认证。
SaltStack 接受证书
至此我们已经完成 SaltStack 的全部配置.
salt-key 密钥管理,通常在master端执行
salt-key [options]
salt-key -L ##查看所有minion-key
salt-key -a <key-name> ##接受某个minion-key
salt-key -d <key-name> ##删除某个minion-key
salt-key -A ##接受所有的minion-key
salt-key -D ##删除所有的minion-key
SaltStack 测试
通过本章节中的两个测试案例,可以验证 SaltStack 是否运行正常,是否可以完成预定的功能。我们可以通过 salt '*' test.ping 来测试客户端是否在线,并被 master 管理,如图所示,如果返回 True,则说明客户端已经被 master 管理,并处于在线状态。
批量执行命令
在日常运维中,同时对多台服务器进行操作,是一个很平常的需求。比如批量执行 ping 操作,验证服务器是否在线,批量执行查询命令,看服务器的负载及利用率。如图所示的指令为批量查询服务器操作系统的版本。
*代表对所有的被管理客户端进行操作,cmd.run 是命令调用模块,ifconfig 是具体的执行命令。
如上图所示,lrzsz 软件被顺利的安装到了客户端服务器。 通过以上两个测试,可以验证 SaltStack 可以正常的为云平台提供集中化的管理与配置功能。
结束语
通过在 CentOS 7.4 上实现自动化运维工具 SaltStack 的部署及功能演示,可以满足管理员对云计算平台中服务器及配置的集中化管理,提高了运维团队的运维效率和准确性,降低了管理成本。
来源:oschina
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