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使用UCloud GlobalSSH加速Ansible海外部署效率

Ansible是一个简单高效、无Agent架构的自动化编排、部署及配置管理工具,通过SSH协议实现远程节点和管理节点之间的通信。UCloud内部也大量使用到了Ansible。比如,UCloud机房产品部署系统,通过Ansible实现了部署效率的极大提升,目前已经成为UCloud机房部署的重要工具,本文将详细介绍Ansible在UCloud机房产品部署系统中的使用,相信对有多机房部署需求的读者会有帮助。

 什么是Ansible

Ansible是一个简单高效、无Agent架构的自动化编排、部署及配置管理工具,通过SSH协议实现远程节点和管理节点之间的通信。

Ansible的目的是简化大量复杂重复的运维工作, 以精简的技术思路建立公司内统一的自动化文化。无Agent的架构使其比其他工具更显简单,基于SSH可以做到的事Ansible都可以做的更好,超高的易用度使其可以简单集成到现有体系之中,因而被广泛使用。

  UCloud Ansible使用场景

UCloud内部也大量使用到了Ansible。比如,机房产品部署系统,通过Ansible实现了部署效率的极大提升,目前已经成为UCloud机房部署的重要工具。又如,现网大规模灰度发布系统,通过集成Ansible的基础API和Callback功能,很好的解决了灰度发布、回滚、控制等难题,该系统已经在线上稳定运行3年以上,完成相关灰度发布任务上万个。

下面将详细介绍Ansible在机房产品部署系统中的使用,相信对有多机房部署需求的读者会有帮助。

 海外多机房部署

我们基于Ansible集中式地批量部署和管理服务,集中式管理中心位于北京/上海机房。当海外节点(如拉各斯、胡志明等)需要建设时,通过Ansible来远程部署云产品及内部服务。部分云产品是基于UCloud云主机作为IaaS层搭建的,所以也是通过SSH连到对应的海外云主机进行操作。

  这和一般用户的使用场景有很多相似之处,无论其是自建IDC或用了公有云,甚至多云部署来同时管理不同云上的服务器,都有类似批量部署的需要。

  海外部署有个额外的痛点,就是部署效率的问题。Ansible使用SSH协议进行通信,SSH通道的创建和通信速度都较慢。当需要通过外网管理,而网络环境较差或带宽不足的情况下,执行时间基本上无法忍耐,体现在用Ansible部署时,经常会出现卡顿、连接失败、传输速度较慢等现象,使用Copy模块传输稍大的代码包/镜像文件时基本上要等到花儿都谢了。

我们的解决方法,是把UCloud的 PaaS产品GlobalSSH,集成进Ansible,用于提高跨国远程管理服务器效率。

  GlobalSSH

GlobalSSH为了保障海外数据中心的运维而推出,采用了UCloud众多IaaS产品如ULB4(四层负载均衡)、UDPN(洲际内网互联、0丢包)及高包量云主机,引入智能DNS服务以提供就近接入的能力。网络转发基于成熟稳定的GRE、NAT技术,支持TCP端口(除80、443)四层转发。

  Ansible Playbook方式部署

我们将GlobalSSH集成到Ansible,做一个简单的软件包拷贝及安装,步骤如下所示。

1) 首先,我们通过UCloud API或控制台在北京二和拉各斯(尼日利亚)各创建一台云主机,带宽为1Mb,其中拉各斯机房会自动开启GlobalSSH功能(所有UCloud海外机房均会自动开启),如下图所示:

  2)准备一个简单的Ansible Playbook,分别完成3个步骤:gather facts、copy代码包以及yum安装代码。相关的playbook如下所示:

— – hosts: all tasks: – name: copy test copy: src=/data/MySQL-devel-5.6.41-1.el6.x86_64.rpm dest=/data/test – name: install mysql-devel yum: name=/data/MySQL-devel-5.6.41-1.el6.x86_64.rpm state=present

3)准备一个hosts文件,用于配置GlobalSSH所生成的域名。Ansible在对GlobalSSH的支持上非常简单,只要在主机变量里面添加 ansible_ssh_host=xxx.xxx.xxx.xxx.ipssh.net即可。我们的机房部署系统会结合Ansible的Dynamic Inventory功能,直接在生成的inventory中将GlobalSSH的加速域名加到ansible_ssh_host变量中了,使用起来也是非常容易的,如下所示。

[root@10-10-83-122 ~]# cat hosts_nrly [all] 152.32.140.39 ansible_ssh_pass=example [root@10-10-83-122 ~]# cat hosts_nrly_1 [all] 152.32.140.39 ansible_ssh_pass=example ansible_ssh_host=152.32.140.39.ipssh.net

4)使用ansible-playbook命令执行该playbook,任务完成。

测试对比

前面提到,GlobalSSH大幅提高了我们海外部署的效率。可以通过另写一个无GlobalSSH加速的Playbook,来测试一下具体的加速效果。

无GlobalSSH的Playbook写起来比较简单,和上文基本类似,区别在第三步的hosts文件里不使用加速域名,而是直接填写原有的外网IP地址。

为防止单次测试结果的不准确,这里测试了10次,取平均值进行比较。

测试命令:

time for i in `seq 1 10`; do ansible-playbook -i hosts_nrly test_playbook.yml; done time for i in `seq 1 10`; do ansible-playbook -i hosts_nrly_1 test_playbook.yml; done

最终的结果如下所示,可以看到在简单的Ansible Playbook部署中, 经过GlobalSSH加速后的效果提升了32.23%。

  Ansible Ad-hoc方式

GlobalSSH在低速的带宽下可以提升整个网络传输的稳定性和速度,尤其是对RTT (Round-Trip Time)往返延迟的提升,更是有着外网弹性IP所不具备的速度优势。 因此我们认为它对Ansible Ad-hoc方式也有很大帮助。

运维人员经常会用Ad-hoc方式,它类似pssh,却支持Ansible所有的module语法,通常的使用场景是批量执行命令并查看回显结果。为了验证假设,我们对Ad-hoc方式也做了类似测试,发现GlobalSSH后的优化效果更明显,优化速度超过50%,详细结果如下所示。

测试命令:

time for i in `seq 1 10`; do ansible -i hosts_nrly all -m shell -a “cat /var/log/messages”; done time for i in `seq 1 10`; do ansible -i hosts_nrly_1 all -m shell -a “cat /var/log/messages”; done

测试结果:

  总结

Ansible是被大量使用的DevOps工具,我们在使用中根据需要,将GlobalSSH很容易地集成其中,避免了服务器部署中SSH卡顿造成的不良影响。

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