Puppet使用方法總結(jié)參考
Puppet使用方法總結(jié)參考
1. 概述
puppet是一個開源的軟件自動化配置和部署工具，它使用簡單且功能強大，正得到了越來越多地關(guān)注，現(xiàn)在很多大型IT公司均在使用puppet對集群中的軟件進行管理和部署，如google利用puppet管理超過6000臺地mac桌面電腦（2007年數(shù)據(jù)）。
本文主要介紹puppet安裝方法，設(shè)計架構(gòu)及使用方法。
2. 設(shè)計架構(gòu)
puppet是基于c/s架構(gòu)的。服務(wù)器端保存著所有對客戶端服務(wù)器的配置代碼，在puppet里面叫做manifest. 客戶端下載manifest之后，可以根據(jù)manifest對服務(wù)器進行配置，例如軟件包管理，用戶管理和文件管理等等。
如上圖所示，puppet的工作流程如下：（1）客戶端puppetd調(diào)用facter，facter探測出主機的一些變量，例如主機名，內(nèi)存大小，ip地址等。pupppetd 把這些信息通過ssl連接發(fā)送到服務(wù)器端； （2）服務(wù)器端的puppetmaster 檢測客戶端的主機名，然后找到manifest里面對應(yīng)的node配置， 并對該部分內(nèi)容進行解析，facter送過來的信息可以作為變量處理，node牽涉到的代碼才解析，其他沒牽涉的代碼不解析。解析分為幾個階段，語法檢查，如果語法錯誤就報錯。如果語法沒錯，就繼續(xù)解析，解析的結(jié)果生成一個中間的“偽代碼”，然后把偽代碼發(fā)給客戶端；（3）客戶端接收到“偽代碼”，并且執(zhí)行，客戶端把執(zhí)行結(jié)果發(fā)送給服務(wù)器；（4）服務(wù)器端把客戶端的執(zhí)行結(jié)果寫入日志。
puppet工作過程中有兩點值得注意，第一，為了保證安全，client和master之間是基于ssl和證書的，只有經(jīng)master證書認證的client可以與master通信；第二，puppet會讓系統(tǒng)保持在你所期望的某種狀態(tài)并一直維持下去，如檢測某個文件并保證其一直存在，保證ssh服務(wù)始終開啟，如果文件被刪除了或者ssh服務(wù)被關(guān)閉了，puppet下次執(zhí)行時（默認30分鐘），會重新創(chuàng)建該文件或者啟動ssh服務(wù)。
3. 軟件安裝
不推薦使用apt-get命令進行安裝，因為該命令下載的puppet存在bug。可直接從源代碼進行安裝，需要安裝的軟件有ruby，facter和puppet。
3.1 安裝步驟
編輯/etc/host以修改主機名，因為puppet是基于證書的，證書中包含主機名；
在master和slave上依次安裝ruby、facter和puppet，安裝facter和puppet時，要使用ruby install.rb。
3.2 安裝后的目錄結(jié)構(gòu)
(1) 安裝目錄
安裝目錄默認存為/etc/puppet，該目錄下的manifests存放manifest文件。
其他可執(zhí)行文件在/user/sbin下，主要有：
puppet： 用于執(zhí)行用戶所寫?yīng)毩⒌膍ainfests文件，如：
puppet -l /tmp/manifest.log manifest.pp
puppetd： 運行在被管理主機上的客戶端程序，如：
puppet –server servername –waitforcert 60
puppetmasterd：運行在管理機上的服務(wù)器程序，如：
puppetmasterd –debug
puppetca puppet認證程序，主要用于對slave的證書進行認證，如：
查看需認證的slave：puppetca –list
對這些slave進行認證：puppetca -s –a
puppetrun 用于連接客戶端，強制運行本地配置文件，如：
puppetrun -p 10 –host host1 –host host2 -t remotefile -t webserver
(2) 配置文件
puppet.conf
Puppet的主配置文件，如果是root用戶，配置文件為/etc/puppet/puppet.conf，普通用戶，配置文件為：~user/.puppet/puppet.conf
具體配置參數(shù)，參見：
http://docs.puppetlabs.com/references/stable/configuration.html#configuration-files
fileserver.conf
puppet文件服務(wù)器的配置文件。用path配置文件路徑，allow/deny配置訪問權(quán)限，具體參見：http://docs.puppetlabs.com/guides/file_serving.html
3.3 驗證安裝是否成功
選定一個slave與master進行驗證，假設(shè)slave的host為slave00，master的host為masterhost，在slave00上輸入：
puppetd –test –server servername
然后在masterhost上查看待認證的slave：
puppetca –list
如果沒問題的話，此時可以看到slave00，對該slave的證書進行簽名：
puppetca -s -a
這樣slave00通過了證書驗證，可以與master進行進一步交互了。
在masterhost的/etc/puppet/manifests目錄下編寫site.pp文件，內(nèi)容如下：
node default {
file {
“/tmp/test”:
content=>”hellon”,
mode => 0644;
}
}
同時在slave00上輸入：puppetd –test –server servername， 查看slave00的/tmp文件夾，生成了一個新文件test，里面的內(nèi)容是hello，該文件的權(quán)限是-rw-r—r—。這樣，便證明puppet安裝成功，如果出現(xiàn)錯誤，查看第六節(jié)。
4. 配置腳本編寫
本節(jié)介紹puppet的配置腳本編寫方法，主要是指puppet的manifest編寫方法。puppet把需要管理的內(nèi)容抽象成為資源，每種資源有不同的屬性，因此puppet語言就是描述這些資源的屬性以及資源之間關(guān)系的語言。
為了便于管理，puppet將資源模塊化，即每個功能模塊的manifest單獨放在一個目錄下。每個模塊包含一個主要的manifest文件（init.pp，它是模塊的入口，類似于C語言中的main函數(shù)），里面包含若干個class對該模塊的資源進行封裝，常見的資源有file，package，service等，每種資源由自己的屬性，如file有屬性name，owner，mode等。
本節(jié)主要介紹puppet中manifest的編寫方法，將依次介紹資源屬性，資源，節(jié)點管理，函數(shù)和模塊的編寫方法。
4.1 資源屬性
資源屬性有兩種，一種是資源專屬屬性，另一種是資源共同屬性，對于資源專屬屬性，將在下一節(jié)介紹；而資源共同屬性是所有資源共有的屬性，主要有：
before
用于控制不同對象（資源）的執(zhí)行順序關(guān)系，表示某個對象（資源）在另一個對象之后發(fā)生（require與之相反，它表示之前發(fā)生）。如：
file { “/var/nagios/configuration”:
source => “…”,
recurse => true,
before => Exec["nagios-rebuid"]
}
exec { “nagios-rebuild”:
command => “/usr/bin/make”,
cwd => “/var/nagios/configuration”
}
這段代碼保證用make編譯之前，所有代碼都是最新的。也可以before多個資源，如：
before => [ File["/usr/local"], File["/usr/local/scripts"] ]
subscribe
檢測某個資源，當它發(fā)生變化時，該資源會重新加載，如：
class nagios {
file { “/etc/nagios/nagios.conf”:
source => “puppet://server/module/nagios.conf”,
alias => nagconf # just to make things easier for me
}
service { nagios:
ensure => running,
subscribe => File[nagconf]
}
}
當檢測到文件nagconf被修改時，服務(wù)nagios會相應(yīng)的更新。需要注意的是，目前支持subscribe的資源只有exec，service和mount。
更多資料，參見：http://docs.puppetlabs.com/references/latest/metaparameter.html
4.2 資源
常用的資源主要有以下幾個：
file：文件管理
package：軟件包管理
service：系統(tǒng)服務(wù)管理
cron：配置定期任務(wù)
exec：運行shell命令
(1) file資源
更詳細資料，可參見：http://puppet.wikidot.com/file
(2) package資源
更詳細資料，可參見：http://puppet.wikidot.com/package
(3) service資源
更詳細資料，可參見：http://puppet.wikidot.com/srv
(4) exec資源
更詳細資料，可參見：http://puppet.wikidot.com/exec
(5) cron資源
更詳細資料，可參見：http://puppet.wikidot.com/cron
4.3 節(jié)點管理
puppet如何區(qū)分不同的客戶端，并且給不同的服務(wù)端分配manifest呢？puppet使用node資源做這件事情，node 后面跟客戶端的主機名，例如：
node ‘ slave00 ‘ {
include ssh
}
node ‘ slave11 ‘ {
$networktype=”tele”
$nagioscheckport=”80,22,3306″
include apache, mysql, php
}
資源node中可使用變量，也可直接通過include把其他manifest包含進來。
更詳細資料，可參見：http://docs.puppetlabs.com/references/latest/type.html
4.4 類和函數(shù)
類可以把多個相關(guān)的資源定義在一起,組成一個類。類可以繼承，具體參見：http://docs.puppetlabs.com/guides/language_guide.html#resource-collections
函數(shù)（在puppet中稱為“defination”）可以把多個資源包裝成一個資源，或者把一個資源包裝成一個模型，便于使用。例如，在debian里面管理一個apache虛擬機非常簡單,把一個虛擬主機的配置文件放到/etc/sites-available/里面,然后做一個符號鏈接到/etc/sites-enabled目錄。 你可以為你每個虛擬主機復(fù)制同樣的配置代碼，但是如果你使用下面的代碼就會更好和更簡單：
define virtual_host($docroot, $ip, $order = 500, $ensure = “enabled”) {
$file = “/etc/sites-available/$name.conf”
# The template fills in the docroot, ip, and name.
file { $file:
content => template(“virtual_host.erb”),
notify => Service[apache]
}
file { “/etc/sites-enabled/$order-$name.conf”:
ensure => $ensure ? {
enabled => $file,
disabled => absent
}
}
}
然后,你就可以使用這個定義來管理一個apache虛擬主機，如下面代碼所示：
virtual_host { “reductivelabs.com”:
order => 100,
ip => “192.168.0.100″,
docroot => “/var/www/reductivelabs.com/htdocs”
}
4.5 模塊
一個模塊就是一個/etc/puppet/modules目錄下面的一個目錄和它的子目錄，在puppet的主文件site.pp里面用import modulename可以插入模塊。新版本的puppet可以自動插入/etc/puppet/modules目錄下的模塊。引入模塊，可以結(jié)構(gòu)化代碼，便于分享和管理。例如關(guān)于apache的所有配置都寫到apache模塊下面。一個模塊目錄下面通常包括三個目錄：files，manifests，templates。manifests 里面必須要包括一個init.pp的文件，這是該模塊的初始（入口）文件，導(dǎo)入一個模塊的時候，會從init.pp開始執(zhí)行�？梢园阉械拇a都寫到init.pp里面，也可以分成多個pp文件，init 再去包含其他文件。files目錄是該模塊的文件發(fā)布目錄，puppet提供一個文件分發(fā)機制，類似rsync的模塊。templates 目錄包含erb模型文件，這個和file資源的template屬性有關(guān)。
puppet安裝好以后，modules目錄是沒有的，自己建立一個就行，然后在里面可以新增加你的模塊。
5. 編程實例
5.1 Hello World
本節(jié)介紹了一個非常簡單的編程實例：一個slave從master中獲取其manifest，該maniftest要求slave依次做以下工作：安裝gcc，創(chuàng)建文件夾/home/dxc/test，下載文件hello.c程序，編譯hello.c。
(1) 代碼結(jié)構(gòu)組織
Master上代碼的目錄結(jié)構(gòu)如下：
|– auth.conf
|– fileserver.conf #puppet文件服務(wù)器配置文件
|– manifests #puppet主文件所在目錄
| |– modules.pp #puppet各個模塊匯總
| |– nodes #各個slave要處理的模塊
| | `– execHello.pp #hello模塊對應(yīng)由那些slave處理
| `– site.pp #puppet主文件（入口文件）
|– modules #puppet的各個模塊所在文件
| `– hello #hello模塊
| |– files #該模塊對應(yīng)的文件資源，可能是要發(fā)送給slave的配置文件等
| | `– hello.c
| `– manifests #模塊的manifest文件
| `– init.pp #模塊入口文件
`– ssl #puppet的證書文件目錄
(2) 程序執(zhí)行流程
代碼調(diào)用順序是：
Slave發(fā)起連接請求 à site.pp à nodes àmodules à init.pp
首先，slave向發(fā)起master連接請求，進行證書驗證；
接著，證書驗證通過后，master會直接找到入口文件manifests目錄下的site.pp文件，該文件可能包含一些全局變量，參數(shù)缺省值（當各個模塊沒有設(shè)置這些參數(shù)時，它們的缺省值）以及其它pp文件的調(diào)用（在該例子中，會調(diào)用modules.pp和nodes下的各個pp文件）；
然后，master通過nodes下的各個pp文件定位到該slave要執(zhí)行的模塊（init.pp是各個模塊的入口），匯總這些模塊代碼返回給slave；
最后，slave根據(jù)master發(fā)過來的manifest，配置信息。
(3) 代碼解釋
直接在此處下載代碼。
5.2 一個更復(fù)雜的實例
本節(jié)介紹了一個更為復(fù)雜的某個公司正在使用實例，puppet代碼布局與上一個實例一致，只不過該實例涉及到更多模塊，更復(fù)雜的依賴管理。代碼具體內(nèi)容本節(jié)就不解釋了，具體參見代碼。
6. 可能遇到的問題
Q: puppet的證書機制
A: puppet證書問題是初學(xué)者最容易遇到的問題，這里講一下怎么處理。puppet服務(wù)器端在安裝或者首次啟動的時候，會自動生產(chǎn)一個根證書和服務(wù)器證書，證書和主機名相關(guān)，因此如果證書生成后友改了主機名，那就會出問題。 puppet客戶端在首次啟動的時候，也會自動生成證書；但是這個證書需要得到puppet服務(wù)器端的簽名才行，因此；puppet客戶端第一次連接服務(wù)器的時候，會發(fā)送一個證書請求；服務(wù)器端需要對這個證書進行簽名。puppet客戶端在下次連接服務(wù)器的時候就會下載簽名好的證書。
Q:Ubuntu下面的證書出錯，怎么解決?
A:本方法是提供給初學(xué)者的測試環(huán)境，生成環(huán)境不建議這么做。首先在puppetmaster(服務(wù)器端)刪除/var/lib/puppet/ssl目錄;然后啟動puppetmasterd；然后在客戶端也刪除/var/lib/puppet/ssl目錄。把puppetmaster機器的主機名和對應(yīng)的ip地址寫入客戶端機器的/etc/hosts。
然后執(zhí)行：puppetd –test –server server.example.com. 把server.example.com替
換成你自己的服務(wù)器主機名。 執(zhí)行這個命令，會有提示信息，不用理會。
然后登錄到puppetmaster服務(wù)器機器，執(zhí)行puppetca –list 命令，看看是否有客戶端的證書請求；如果沒有，請檢查前面的步驟是執(zhí)行正確，以及網(wǎng)絡(luò)連接是否正常。 如果puppetca –list 能看到請求，那么執(zhí)行puppetca -s -a 命令；對所有的證書請求簽名。最后回到puppet客戶端機器，執(zhí)行
puppetd –test –server server.example.com.
就能建立連接了，如果你的site.pp寫好了.就可以測試puppet了。
補充：如果客戶端和服務(wù)器端的時間不一致也會導(dǎo)致證書認證失敗，因此出現(xiàn)證書問題的時候需要檢查兩臺機器的時間是否一致，如果不一致用date命令或者ntpdate命令讓兩臺機器的時間一致。
Q:出現(xiàn)錯誤[Puppet Users] err: Could not retrieve catalog; skipping run
A：可能是由于安裝了兩個版本的ruby或者facter的原因，解決方案見：
7. 總結(jié)
隨著服務(wù)器集群規(guī)模越來越大，自動化配置和部署這些服務(wù)器能夠使管理變得非常容易并大大減小管理部署成本，因而得到IT公司的高度重視。
本文檔介紹了puppet，一種新型的軟件自動化配置和部署工具。本文主要內(nèi)容涉及puppet的架構(gòu)，安裝和使用方法，并給出了兩個使用實例。
在大規(guī)模的生成環(huán)境中，如果只有一臺puppetmaster會忙不過來的，因為puppet是用ruby寫的，ruby是解析型語言，每個客戶端來訪問，都要解析一次，當客戶端多了就忙不過來，所以需要擴展成一個服務(wù)器組。puppetmaster可以看作一個web服務(wù)器，實際上也是由ruby提供的web服務(wù)器模塊來做的。因此可以利用web代理軟件來配合puppetmaster做集群設(shè)置，
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