LinchPin:一个使用 Ansible 的简化的编配工具
============================================================
> 2016 年末开始的 LinchPin,现在已经拥有一个 Python API 和一个成长中的社区。
![LinchPin 1.0:一个使用 Ansible 的成熟的混合云编配工具](https://opensource.com/sites/default/files/styles/image-full-size/public/lead-images/toolbox-learn-draw-container-yearbook.png?itok=xDbwz1pP "LinchPin 1.0: A maturing hybrid cloud orchestration tool using Ansible")
>Image by : [Internet Archive Book Images][10]. Modified by Opensource.com. CC BY-SA 4.0
去年,[我的团队公布了][11] [LinchPin][12],这是一个使用 Ansible 的混合云编配工具。配给云资源从来没有这么容易便捷过。借助 Ansible 强力支持,LinchPin 专注于简化,使云资源让用户可以触手可及。在这篇文章中,我将介绍 LinchPin,并且去看看过去的 10 个月该项目是如何逐渐成熟。
(LCTT 译注:关于 orchestration 应该翻译成惯例的“编排”还是“编配”,有个 @wffger 提出的[建议](https://github.com/LCTT/TranslateProject/issues/6715) ,欢迎大家参与讨论。)
LinchPin 刚出现的时候,使用 `ansible-playbook` 命令去运行 LinchPin ,虽然可以完成,但是还是很复杂的,LinchPin 现在有一个前端命令行用户界面(CLI),它是用 [Click][14] 写的,而且它使 LinchPin 比以前更简化。
没有止步于 CLI,LinchPin 现在还有一个 [Python][15] API,它可以用于管理资源,比如,Amazon EC2 和 OpenStack 实例、网络、存储、安全组等等。这个 API [文档][16] 可以在你想去尝试 LinchPin 的 Python API 时帮助你。
### Playbook 是一个库
因为 LinchPin 的核心是 [Ansible playbook][17],其角色、模块、过滤器,以及任何被称为 Ansible 模块的东西都被移进 LinchPin 库中,这意味着我们虽然可以直接调用 playbook,但它不是资源管理的首选机制。`linchpin` 可执行文件事实上已经成为该命令行的前端。
### 深入了解命令行
让我们深入了解 `linchpin` 命令行:
```
$ linchpin
Usage: linchpin [OPTIONS] COMMAND [ARGS]...
linchpin: hybrid cloud orchestration
Options:
-c, --config PATH Path to config file
-w, --workspace PATH Use the specified workspace if the familiar Jenkins
$WORKSPACE environment variable is not set
-v, --verbose Enable verbose output
--version Prints the version and exits
--creds-path PATH Use the specified credentials path if WORKSPACE
environment variable is not set
-h, --help Show this message and exit.
Commands:
init Initializes a linchpin project.
up Provisions nodes from the given target(s) in...
destroy Destroys nodes from the given target(s) in...
```
你可以立即看到一个简单的描述,以及命令的选项和参数。这个帮助的最下面的三个命令是本文的重点内容。
#### 配置文件
之前有个名为 `linchpin_config.yml` 的文件。但现在这个文件没有了,替换它的是一个 ini 形式的配置文件,称为 `linchpin.conf`。虽然这个文件可以被修改或放到别的地方,它可以放置在配置文件容易找到的库路径中。在多数情况下,`linchpin.conf` 文件是不需要去修改的。
#### 工作空间
工作空间是一个定义好的文件系统路径,它是一个逻辑上的资源组。一个工作空间可以认为是一个特定环境、服务组、或其它逻辑组的一个单点。它也可以是一个所有可管理资源的大的存储容器。
工作空间可以在命令行上使用 `--workspace` (`-w`) 选项去指定,随后是工作空间路径。它也可以使用环境变量指定(比如,bash 中的 `$WORKSPACE`)。默认工作空间是当前目录。
#### 初始化 (`linchpin init`)
运行 `linchpin init` 将生成一个需要的目录结构,以及一个 `PinFile`、`topology`、和 `layout` 文件的示例:
```
$ export WORKSPACE=/tmp/workspace
$ linchpin init
PinFile and file structure created at /tmp/workspace
$ cd /tmp/workspace/
$ tree
.
├── credentials
├── hooks
├── inventories
├── layouts
│ └── example-layout.yml
├── PinFile
├── resources
└── topologies
└── example-topology.yml
```
在这个时候,可以执行 `linchpin up` ,然后提供一个 `libvirt` 虚拟机,和一个名为 `linchpin-centos71` 的网络。会生成一个库存,并放在 `inventories/libvirt.inventory` 目录中。它可以通过读取 `topologies/example-topology.yml` 和 `topology_name` 的值了解它。
#### 配给 (`linchpin up`)
一旦有了一个 PinFile、拓扑、和一个可选的布局,就可以配给了。
我们使用 dummy (模拟)工具,因为用它来配给非常简单;它不需要任何额外的东西(认证、网络、等等)。dummy 配给程序会创建一个临时文件,它表示所配给的主机。如果临时文件没有任何数据,说明主机没有被配给,或者它已经被销毁了。
dummy 配给程序的目录树大致如下:
```
$ tree
.
├── hooks
├── inventories
├── layouts
│ └── dummy-layout.yml
├── PinFile
├── resources
└── topologies
└── dummy-cluster.yml
```
PinFile 也很简单;它指定了它的拓扑,并且为 `dummy1` 目标提供一个可选的布局:
```
---
dummy1:
topology: dummy-cluster.yml
layout: dummy-layout.yml
```
`dummy-cluster.yml` 拓扑文件是一个引用,指向到配给的三个 `dummy_node` 类型的资源:
```
---
topology_name: "dummy_cluster" # topology name
resource_groups:
-
resource_group_name: "dummy"
resource_group_type: "dummy"
resource_definitions:
-
name: "web"
type: "dummy_node"
count: 3
```
执行命令 `linchpin up` 将基于上面的 `topology_name`(在这个案例中是 `dummy_cluster`)生成 `resources` 和 `inventory` 文件。
```
$ linchpin up
target: dummy1, action: up
$ ls {resources,inventories}/dummy*
inventories/dummy_cluster.inventory resources/dummy_cluster.output
```
要验证 dummy 集群的资源,可以检查 `/tmp/dummy.hosts`:
```
$ cat /tmp/dummy.hosts
web-0.example.net
web-1.example.net
web-2.example.net
```
Dummy 模块为假定的(或模拟的)配给提供了一个基本工具。关于在 OpenStack、AWS EC2、Google Cloud 上和 LinchPin 的更多详细情况,可以去看[示例][18]。
#### 库存生成
作为上面提到的 PinFile 的一部分,可以指定一个 `layout`。如果这个文件被指定,并且放在一个正确的位置上,就会为配给的资源自动生成一个用于 Ansible 的静态库存文件:
```
---
inventory_layout:
vars:
hostname: __IP__
hosts:
example-node:
count: 3
host_groups:
- example
```
当 `linchpin up` 运行完成,资源文件将提供一个很有用的详细信息。特别是,插入到静态库存的 IP 地址或主机名:
```
[example]
web-2.example.net hostname=web-2.example.net
web-1.example.net hostname=web-1.example.net
web-0.example.net hostname=web-0.example.net
[all]
web-2.example.net hostname=web-2.example.net
web-1.example.net hostname=web-1.example.net
web-0.example.net hostname=web-0.example.net
```
#### 卸载 (`linchpin destroy`)
LinchPin 也可以执行资源卸载。卸载动作一般认为该资源是已经配给好的;然而,因为 Ansible 是幂等的,`linchpin destroy` 将仅检查确认该资源是启用的。如果这个资源已经是启用的,它将去卸载它。
命令 `linchpin destroy` 也将使用资源和/或拓扑文件去决定合适的卸载过程。
Ansible `dummy` 角色不使用资源,卸载期间仅有拓扑:
```
$ linchpin destroy
target: dummy1, action: destroy
$ cat /tmp/dummy.hosts
-- EMPTY FILE --
```
针对暂时的资源,卸载功能有一些限制,像网络、存储、等等。网络资源可以被用于多个云实例。在这种情况下,执行一个 `linchpin destroy` 某些资源就不能卸载。这取决于每个供应商的实现。查看每个[供应商][19]的具体实现。
### LinchPin 的 Python API
在 `linchpin` 命令行中实现的功能大多数都是用 Python API 写的。这个 API,虽然不完整,但它已经成为 LinchPin 工具的至关重要的组件。
这个 API 由下面的三个包组成:
* `linchpin`
* `linchpin.cli`
* `linchpin.api`
该命令行工具是基于 `linchpin` 包来管理的。它导入了 `linchpin.cli` 模块和类,该类是 `linchpin.api` 的子类。这样做的目的是为了允许使用 `linchpin.api` 来做其它的 LinchPin 实现,比如像计划中的 RESTful API。
更多信息,去查看 [Python API library documentation on Read the Docs][20]。
### Hook
LinchPin 1.0 的其中一个大的变化是转向 hook。hook 的目标是在 `linchpin` 运行期间的特定状态下,允许配置使用更多外部资源。目前的状态有:
* `preup`: 在配给拓扑资源之前运行
* `postup`: 在配给拓扑资源之后运行,并且生成可选的库存
* `predestroy`: 卸载拓扑资源之前运行
* `postdestroy`: 卸载拓扑资源之后运行
在每种状态下,这些 hooks 允许运行外部脚本。存在几种类型的 hook,包括一个定制的叫做 _Action Managers_。这是一个内置的 Action Manager 的列表:
* `shell`: 允许任何的内联的 shell 命令,或者一个可运行的 shell 脚本
* `python`: 运行一个 Python 脚本
* `ansible`: 运行一个 Ansible playbook,允许传递一个 `vars_file` 和 `extra_vars` 作为 Python 字典
* `nodejs`: 运行一个 Node.js 脚本
* `ruby`: 运行一个 Ruby 脚本
hook 被绑定到一个特定的目标,并且每个目标使用时必须重新声明。将来,hook 将可能是全局的,然后它们在每个目标的 `hooks` 节下命名会更简单。
#### 使用 hook
hook 描述起来非常简单,但理解它们强大的功能却并不简单。这个特性的存在是为了给用户灵活提供那些 LinchPin 开发者所没有考虑到的功能。这个概念可能会带来 ping 一套系统的简单方式,举个实例,比如在运行另一个 hook 之前。
更仔细地去研究 _工作空间_ ,你可能会注意到 `hooks` 目录,让我们看一下这个目录的结构:
```
$ tree hooks/
hooks/
├── ansible
│ ├── ping
│ │ └── dummy_ping.yaml
└── shell
└── database
├── init_db.sh
└── setup_db.sh
```
在任何情况下,hook 都可以用在 `PinFile` 中,展示如下:
```
---
dummy1:
topology: dummy-cluster.yml
layout: dummy-layout.yml
hooks:
postup:
- name: ping
type: ansible
actions:
- dummy_ping.yaml
- name: database
type: shell
actions:
- setup_db.sh
- init_db.sh
```
基本概念是有三个 postup 动作要完成。Hook 是从上到下运行的,因此,Ansible `ping` 任务将首先运行,紧接着是两个 shell 任务, `setup_db.sh` 和 `init_db.sh`。假设 hook 运行成功。将发生一个系统的 ping,然后,一个数据库被安装和初始化。
### 认证的驱动程序
在 LinchPin 的最初设计中,开发者决定在 Ansible playbooks 中管理认证;然而,逐渐有更多的 API 和命令行驱动的工具后,意味着认证将被置于 playbooks 库之外,并且还可以根据需要去传递认证值。
#### 配置
让用户使用驱动程序提供的认证方法去完成这个任务。举个实例,如果对于 OpenStack 调用的拓扑,标准方法是使用一个 yaml 文件,或者类似于 `OS_` 前缀的环境变量。`clouds.yaml` 文件是一个 profile 文件的组成部分,它有一个 `auth` 节:
```
clouds:
default:
auth:
auth_url: http://stack.example.com:5000/v2.0/
project_name: factory2
username: factory-user
password: password-is-not-a-good-password
```
更多详细信息在 [OpenStack documentation][21]。
这个 `clouds.yaml` 或者任何其它认证文件位于 `default_credentials_path` (比如,`~/.config/linchpin`)中,并在拓扑中引用:
```
---
topology_name: openstack-test
resource_groups:
-
resource_group_name: linchpin
resource_group_type: openstack
resource_definitions:
- name: resource
type: os_server
flavor: m1.small
image: rhel-7.2-server-x86_64-released
count: 1
keypair: test-key
networks:
- test-net2
fip_pool: 10.0.72.0/24
credentials:
filename: clouds.yaml
profile: default
```
`default_credentials_path` 可以通过修改 `linchpin.conf` 改变。
拓扑在底部包含一个新的 `credentials` 节。使用 `openstack`、`ec2`、和 `gcloud` 模块,也可以去指定类似的凭据。认证驱动程序将查看给定的名为 `clouds.yaml` 的文件,并搜索名为 `default` 的 _配置_。
假设认证被找到并被加载,配给将正常继续。
### 简化
虽然 LinchPin 可以完成复杂的拓扑、库存布局、hooks、和认证管理,但是,终极目标是简化。通过使用一个命令行界面的简化,除了提升已经完成的 1.0 版的开发者体验外,LinchPin 将持续去展示复杂的配置可以很简单地去管理。
### 社区的成长
在过去的一年中,LinchPin 的社区现在已经有了 [邮件列表][22]和一个 IRC 频道(#linchpin on chat.freenode.net,而且在 [GitHub][23] 中我们很努力地管理它。
在过去的一年里,社区成员已经从 2 位核心开发者增加到大约 10 位贡献者。更多的人持续参与到项目中。如果你对 LinchPin 感兴趣,可以给我们写信、在 GitHub 上提问,加入 IRC,或者给我们发邮件。
_这篇文章是基于 Clint Savage 在 OpenWest 上的演讲 [Introducing LinchPin: Hybrid cloud provisioning using Ansible][7] 整理的。[OpenWest][8] 将在 2017 年 7 月 12-15 日在盐城湖市举行。_
--------------------------------------------------------------------------------
作者简介:
Clint Savage - 工作于 Red Hat 是一位负责原子项目(Project Atomic)的高级软件工程师。他的工作是为 Fedora、CentOS、和 Red Hat Enterprise Linux(RHEL)提供自动原子服务器构建。
-------------
via: https://opensource.com/article/17/6/linchpin
作者:[Clint Savage][a]
译者:[qhwdw](https://github.com/qhwdw)
校对:[wxy](https://github.com/wxy)
本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译,[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
[a]:https://opensource.com/users/herlo
[1]:https://opensource.com/resources/cloud?src=cloud_resource_menu1
[2]:https://opensource.com/resources/what-is-openstack?src=cloud_resource_menu2
[3]:https://opensource.com/resources/what-is-kubernetes?src=cloud_resource_menu3
[4]:https://opensource.com/16/12/yearbook-why-operating-system-matters?src=cloud_resource_menu4
[5]:https://opensource.com/business/16/10/interview-andy-cathrow-anchore?src=cloud_resource_menu5
[6]:https://opensource.com/article/17/6/linchpin?rate=yx4feHOc5Kf9gaZe5S4MoVAmf9mgtociUimJKAYgwZs
[7]:https://www.openwest.org/custom/description.php?id=166
[8]:https://www.openwest.org/
[9]:https://opensource.com/user/145261/feed
[10]:https://www.flickr.com/photos/internetarchivebookimages/14587478927/in/photolist-oe2Gwy-otuvuy-otus3U-otuuh3-ovwtoH-oe2AXD-otutEw-ovwpd8-oe2Me9-ovf688-oxhaVa-oe2mNh-oe3AN6-ovuyL7-ovf9Kt-oe2m4G-ovwqsH-ovjfJY-ovjfrU-oe2rAU-otuuBw-oe3Dgn-oe2JHY-ovfcrF-oe2Ns1-ovjh2N-oe3AmK-otuwP7-ovwrHt-ovwmpH-ovf892-ovfbsr-ovuAzN-ovf3qp-ovuFcJ-oe2T3U-ovwn8r-oe2L3T-oe3ELr-oe2Dmr-ovuyB9-ovuA9s-otuvPG-oturHA-ovuDAh-ovwkV6-ovf5Yv-ovuCC5-ovfc2x-oxhf1V
[11]:http://sexysexypenguins.com/posts/introducing-linch-pin/
[12]:http://linch-pin.readthedocs.io/en/develop/
[13]:https://opensource.com/resources/cloud
[14]:http://click.pocoo.org/
[15]:https://opensource.com/resources/python
[16]:http://linchpin.readthedocs.io/en/develop/libdocs.html
[17]:http://docs.ansible.com/ansible/playbooks.html
[18]:https://github.com/CentOS-PaaS-SIG/linchpin/tree/develop/linchpin/examples/topologies
[19]:https://github.com/CentOS-PaaS-SIG/linch-pin/tree/develop/linchpin/provision/roles
[20]:http://linchpin.readthedocs.io/en/develop/libdocs.html
[21]:https://docs.openstack.org/developer/python-openstackclient/configuration.html
[22]:https://www.redhat.com/mailman/listinfo/linchpin
[23]:https://github.com/CentOS-PaaS-SIG/linch-pin/projects/4
[24]:https://opensource.com/users/herlo