10월 11, 2024chattiboyetc

Ubuntu 22.04 Server 환경에서 Ansible 사용하기

Ansible은 서버 자동화, 구성 관리, 애플리케이션 배포 등을 위해 사용되는 도구입니다.
특히, 에이전트가 필요하지 않고 YAML을 기반으로 직관적인 구성을 제공하여 초보자부터 전문가까지 쉽게 접근할 수 있습니다.

이번 포스트에서는 Ubuntu 22.04 서버에서 Ansible을 설치하고 사용하는 방법을 소개하겠습니다.

Contents

Ansible이란?

Ansible은 IT 자동화를 위해 개발된 오픈 소스 도구입니다. SSH를 통해 서버에 접근하여 작업을 수행하며, 멀티 노드 환경에서도 쉽게 확장이 가능합니다. 이 포스트에서는 Ansible을 사용해 서버 관리를 자동화하는 기본적인 방법을 다루겠습니다.

QuickStart

Ansible 설치

Ubuntu 22.04 서버에 Ansible을 설치하려면 먼저 시스템 패키지를 업데이트하고, Ansible을 설치해야 합니다.

sudo apt update && sudo apt install ansible -y

버전 확인

ansible --version

Alias 설정

bash용 alias를 설정합니다.

vim ~/.bashrc

# 맨아래 줄에 추가합니다.
alias ans='ansible'
alias ansplay='ansible-playbook'

Ansible 인벤토리 구성

Ansible에서 관리할 서버 목록을 정의하는 인벤토리 파일을 설정해야 합니다.

hosts: 전통적으로 사용되던 용어로, 일반적으로 /etc/ansible/hosts 파일을 가리킵니다.
inventory: 현재 Ansible 문서에서 사용하는 용어로, 호스트 및 그룹 목록을 정의하는 모든 파일이나 시스템을 지칭합니다.

ubuntu에서 패키지로 설치하면 /etc/ansible폴더가 존재하지 않으므로 폴더를 생성해줘야합니다.
폴더를 생성하고 환경설정을위하여 ansible.cfg 파일과 inventory.ini파일을 생성합니다.

mkdir /etc/ansible
cd /etc/ansible
touch ansible.cfg
touch inventory.ini

ansible cfg는 기본 환경 설정 파일로 사용됩니다.

[defaults]
inventory = ./inventory.ini
remote_user = ubuntu
host_key_checking = False
interpreter_python = /usr/bin/python3

inventory.ini파일에는 원격으로 관리할 호스트 정보를 입력합니다.
그러나 key파일이 없으므로 생성해야 합니다.

[k8s-master]
tk8s-master01 ansible_host=192.168.0.215 ansible_ssh_private_key_file=~/.ssh/ans.key

SSH 키 기반 인증 설정

Ansible은 원격 호스트와 통신하기위하여 비밀번호 또는 ssh키가 필요합니다.
비밀번호보다 ssh방식을 더 권장하고 있습니다.

ssh-keygen -t rsa -b 4096

public키 파일을 보기좋게 이름을 변경합니다.

mv /root/.ssh/ans.key.pub ans.pub

ans.pub키는 원격서버에 설정이 필요합니다.
원격서버의 /home/ubuntu/.ssh/authorized_keys에 입력합니다.

원격 서버 추가 설정

ansible동작시 원격서버에서 권한 상승이 발생할때 비밀번호 입력 이벤트가 발생할 수 있습니다.
ubuntu권한으로 실행시에 아래 방법으로 비밀번호를 묻지 않도록 설정 할 수 있습니다.

#!/bin/bash

set -e -x

echo "ubuntu nopasswd"

cat > /etc/sudoers.d/99-ubuntu-nopasswd <<EOF
# User rules for ubuntu
ubuntu ALL=(ALL) NOPASSWD:ALL
EOF

echo "chmod 440 /etc/sudoers.d/99-ubuntu-nopasswd"
chmod 440 /etc/sudoers.d/99-ubuntu-nopasswd

Ansible 기본 사용법

이 단계부터는 간단한 명령을 사용하여 원격 서버를 제어합니다.
제일 많이 해보는 ping 테스트를 해봅니다.

# /etc/ansible
ansible all -m ping

결과로 각 서버에서 pong 응답이 돌아오면 연결이 정상적이라는 의미입니다.

Ansible-playbook을 이용하여 코드로 인프라 설정 관리

Ansible-playbook은 여러 명령을 YAML 파일로 정의하여 자동화할 수 있는 기능입니다.

좀 복잡하긴하지만 쿠버네티스 마스터를 구성해보겠습니다.

playbook 작성

아래 코드내용으로 k8s-single-master.yaml 파일을 만들고 실행합니다.

# k8s-single-master.yaml
---
- name: k8s install single master
  hosts: kubernetesMaster
  remote_user: ubuntu
  gather_facts: yes
  become: yes
  become_user: root
  tasks:
    # Set Host Name
    - name: Change hostname
      ansible.builtin.hostname:
        name: "{{ inventory_hostname }}"
    
    # Timezone 설정
    - name: Set timezone to Asia/Seoul
      ansible.builtin.command:
        cmd: timedatectl set-timezone Asia/Seoul
      register: timezone_result

    - name: Update apt cache after setting compression
      apt:
        update_cache: yes
      tags: update

    # Swap Memory 비활성화
    - name: Disable swap memory
      ansible.builtin.command:
        cmd: swapoff -a

    - name: Remove swap entry from fstab
      ansible.builtin.lineinfile:
        path: /etc/fstab
        regexp: '^.*swap.*'
        line: '# swap'
        state: present

    # containerd 설치
    - name: Install containerd
      ansible.builtin.apt:
        name: containerd
        state: present

    # containerd 설정 파일 생성 및 수정
    - name: Create containerd config directory
      ansible.builtin.file:
        path: /etc/containerd
        state: directory

    - name: Generate containerd default config
      ansible.builtin.command:
        cmd: "containerd config default"
      register: containerd_config

    - name: Write containerd config to file
      ansible.builtin.copy:
        content: "{{ containerd_config.stdout }}"
        dest: /etc/containerd/config.toml

    - name: Update SystemdCgroup in containerd config
      ansible.builtin.replace:
        path: /etc/containerd/config.toml
        regexp: 'SystemdCgroup = false'
        replace: 'SystemdCgroup = true'

    # 커널 모듈 로드 및 네트워크 설정
    - name: Load kernel modules for Kubernetes
      ansible.builtin.copy:
        dest: /etc/modules-load.d/k8s.conf
        content: |
          overlay
          br_netfilter          

    - name: Load overlay module
      ansible.builtin.modprobe:
        name: overlay

    - name: Load br_netfilter module
      ansible.builtin.modprobe:
        name: br_netfilter

    - name: Set sysctl parameters for Kubernetes
      ansible.builtin.copy:
        dest: /etc/sysctl.d/k8s.conf
        content: |
          net.bridge.bridge-nf-call-iptables  = 1
          net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
          net.ipv4.ip_forward                 = 1          

    - name: Apply sysctl parameters without reboot
      ansible.builtin.command:
        cmd: sysctl --system

    # 시스템 재부팅
    - name: Reboot the system and wait for it to come back
      ansible.builtin.reboot:
        reboot_timeout: 300
        msg: "Rebooting the system to apply changes"

    - name: Wait for system to be up after reboot
      ansible.builtin.wait_for_connection:
        timeout: 300
    - name: Install apt-transport-https, ca-certificates, and curl
      ansible.builtin.apt:
        name:
          - apt-transport-https
          - ca-certificates
          - curl
        state: present
        update_cache: yes

    # Kubernetes GPG 키 다운로드 및 저장
    - name: Download Kubernetes apt keyring
      ansible.builtin.get_url:
        url: https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.30/deb/Release.key
        dest: /tmp/Release.key

    - name: Add Kubernetes apt keyring
      ansible.builtin.command:
        cmd: gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg /tmp/Release.key

    # Kubernetes apt 저장소 추가
    - name: Add Kubernetes apt repository
      ansible.builtin.apt_repository:
        repo: "deb [signed-by=/etc/apt/keyrings/kubernetes-apt-keyring.gpg] https://pkgs.k8s.io/core:/stable:/v1.30/deb/ /"
        state: present

    # apt 캐시 업데이트
    - name: Update apt cache
      ansible.builtin.apt:
        update_cache: yes

    # kubeadm, kubelet, kubectl 특정 버전 설치
    - name: Install specific version of kubeadm, kubelet, and kubectl
      ansible.builtin.apt:
        name:
          - kubeadm=1.30.5-1.1
          - kubelet=1.30.5-1.1
          - kubectl=1.30.5-1.1
        state: present

    # 패키지 버전 고정
    - name: Hold kubeadm, kubelet, and kubectl packages
      ansible.builtin.command:
        cmd: "apt-mark hold kubelet kubeadm kubectl"

    # Kubernetes 마스터 노드 초기화
    - name: Initialize Kubernetes master node
      ansible.builtin.command:
        cmd: kubeadm init --apiserver-advertise-address "{{ ansible_default_ipv4.address }}" --pod-network-cidr=10.1.0.0/16
      register: kubeadm_init_output

    - name: Display kubeadm init output
      ansible.builtin.debug:
        msg: "{{ kubeadm_init_output.stdout }}"

    # kubectl 설정 파일 복사
    - name: Create .kube directory for the ubuntu user
      ansible.builtin.file:
        path: /home/ubuntu/.kube
        state: directory
        owner: ubuntu
        group: ubuntu
        mode: '0755'
      become: yes
      become_user: ubuntu
      tags: kubeadm-post

    - name: Copy admin.conf to .kube/config for the ubuntu user
      ansible.builtin.copy:
        src: /etc/kubernetes/admin.conf
        dest: /home/ubuntu/.kube/config
        owner: ubuntu
        group: ubuntu
        mode: '0644'
        remote_src: yes
      become: yes
      tags: kubeadm-post

    - name: Ensure proper ownership of .kube/config for the ubuntu user
      ansible.builtin.file:
        path: /home/ubuntu/.kube/config
        owner: ubuntu
        group: ubuntu
        mode: '0644'
      become: yes
      tags: kubeadm-post

yaml을 작성했으면 실행합니다.

ansible-playbook k8s-single-master.yaml

이제 Ubuntu 22.04 서버 환경에서 Ansible을 사용하는 기본적인 방법을 익혔습니다. Ansible을 활용하면 서버 구성 작업을 자동화하고, 수많은 서버를 효율적으로 관리할 수 있습니다. Playbook을 작성하여 복잡한 작업도 쉽게 자동화할 수 있으며, 이를 통해 개발과 운영 작업을 간소화할 수 있습니다.

group_vars

변수처리를 위해사용하는 예약된 디렉토리.

hosts.ini와 ㄱ같은 위치에 놓을것.

your-ansible-project/
├── hosts.ini
├── group_vars/
│   ├── all.yml             ← 모든 노드에 적용
│   ├── master.yml          ← [master] 그룹에만 적용
│   └── worker.yml          ← [worker] 그룹에만 적용
├── playbooks/
│   └── 00_prepare_cluster.yml