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实训 17：Ansible 幂等部署与健康检查

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云计算实训第17次课

2026-07-30

1. 任务情境

你要从 WSL 控制端管理教师指定的 ECS：先用 Inventory 和 ping 模块证明 SSH/Python 链路可用，再运行 site.yml 部署课程专用站点。相同输入立即执行第二次，比较 changed。随后把页面替换为仍返回 HTTP 200 的漂移版本，让 health.yml 发现业务标记错误；最后重新应用期望状态并清理本课资源。

2. 环境与安全边界

项目课堂要求
控制端学生 WSL；教师演示可使用本地控制端
被管理端本人 ECS 或教师授权的云主机 B
Inventory 组course_hosts
远端目录/opt/xpk-course-demos/lesson-17
容器cloud-course-lab-17-web
端口127.0.0.1:18017
允许变更本课目录、容器、页面和健康检查
禁止操作业务容器、8000/18443、全局清理、防火墙和公网规则

不要把私钥、密码、验证码、完整地址、实际 Inventory 和完整日志提交到智慧职教。

3. 控制端准备

[WSL] python3 --version

确认版本不低于 Python 3.10。若版本更低，先请教师统一处理 WSL 环境，不要直接替换系统 Python。

[WSL] python3 -m venv "$HOME/.venvs/cloud-course-ansible"

创建虚拟环境。

[WSL] "$HOME/.venvs/cloud-course-ansible/bin/python" -m pip install \
  "ansible-core==2.17.14"

安装课堂验证版本。选择 2.17.14 是为了兼容 Ubuntu 22.04 常见的 Python 3.10；更高版本的 Ansible Core 可能要求更高版本的 Python。

[WSL] source "$HOME/.venvs/cloud-course-ansible/bin/activate"

进入环境。

[WSL] ansible --version

记录 core、Python 和配置文件路径。报告不需要提交虚拟环境。

4. 准备实验目录

[WSL] mkdir -p "$HOME/cloud-course/lab-17"

创建个人目录。

[WSL] cp -R starter/. "$HOME/cloud-course/lab-17/"

复制课堂文件。

[WSL] cd "$HOME/cloud-course/lab-17"

进入实验目录。

目录：

lab-17/
├── ansible.cfg
├── inventory.ini
├── site.yml
├── health.yml
├── fault.yml
├── cleanup.yml
└── verify.sh

将 inventory.ini 中的 SSH 别名和用户改为教师分配值。不要写密码和私钥内容。

5. 步骤一：Inventory、语法和连接

[WSL] ansible-inventory --graph

预期 course_hosts 下只有授权目标。

[WSL] ansible-playbook --syntax-check \
  site.yml health.yml fault.yml cleanup.yml

预期每个 Playbook 都能解析。

[WSL] ansible course_hosts -m ansible.builtin.ping -o

预期 SUCCESS、changed: false 和 "ping": "pong"。

如果 unreachable：

[WSL] ssh -o BatchMode=yes B true

用教师分配的别名替换 B。若 SSH 失败，先解决连接、用户、密钥、known_hosts 和网络，不修改 Playbook。

截图 1 包含 Ansible 版本、Inventory 图和 ping 结果；遮盖完整地址。

6. 步骤二：远端只读预检

[WSL] ansible course_hosts -m ansible.builtin.shell -a \
  "nproc; free -h; df -h /; docker ps; ss -lnt 'sport = :18017'"

记录 CPU、可用内存、磁盘、已有容器和 18017 是否空闲。不要停止任何既有容器。

检查点：

  • 远端目录只使用 lesson-17；
  • 容器名只使用本课名称；
  • 18017 尚未监听；
  • 入口固定为 127.0.0.1；
  • 8000、18443 保持原状态。

7. 步骤三：第一次部署

[WSL] ansible-playbook site.yml

观察各任务：

  1. 目录 changed；
  2. 页面 changed；
  3. inspect ok；
  4. 创建容器 changed；
  5. 边界检查 ok；
  6. HTTP 和标记检查 ok。

recap 预期 failed=0 unreachable=0，changed 数量以实际环境为准。

[WSL] ansible course_hosts -m ansible.builtin.command \
  -a "docker inspect cloud-course-lab-17-web"

确认课程容器存在。

8. 步骤四：第二次执行

[WSL] ansible-playbook site.yml

不修改任何输入。教师真实环境的第二次执行为：

ok=6 changed=0 unreachable=0 failed=0 skipped=1

创建容器任务因容器已存在而 skipped。截图 2 要把首跑和第二次 recap 放在一起。

若第二次仍 changed：

  • 找到 changed 的具体任务；
  • 检查模板是否含时间戳或随机值；
  • 检查 command 是否每次都强制 changed；
  • 不要直接用 changed_when: false 隐藏问题；
  • 修正后重新从已知基线验证。

9. 步骤五：健康检查基线

[WSL] ansible-playbook health.yml

预期：

  • 容器 status=running；
  • 镜像为 nginx:1.27-alpine；
  • HTTP 状态 200；
  • release=lesson17-v1；
  • health=lesson17-health-ok；
  • changed=0 failed=0。

10. 步骤六：内容漂移故障

[WSL] ansible-playbook fault.yml

只替换课程页面，copy 使用 backup 保存远端临时备份。容器不停止。

[WSL] ansible-playbook health.yml

预期 uri 返回 ok，assert 随后失败，退出码非 0。保留：

  • HTTP 仍为 200；
  • 缺少健康标记；
  • release 变为 unknown-drift；
  • assert 的 fail_msg；
  • recap failed=1。

不要为让脚本“通过”而给断言加 ignore_errors。

11. 步骤七：重新应用期望状态

[WSL] ansible-playbook site.yml

copy 应为 changed，容器任务 skipped，HTTP 检查通过。只修复页面，不重建正常容器。

[WSL] ansible-playbook health.yml

预期 lesson17 health check passed 和 changed=0 failed=0。

截图 3 包含故障断言、恢复 changed=1 和健康通过。

12. 自动验收

[WSL] bash verify.sh

脚本检查：

  • 必要文件；
  • Inventory 只能解析到课程组；
  • 四个 Playbook 语法；
  • Ansible ping；
  • 当前健康检查。

自动脚本不替代首跑/二次执行对比、故障原始证据和清理复核。

13. 清理

[WSL] ansible-playbook cleanup.yml

删除本课容器和目录。

[WSL] ansible course_hosts -m ansible.builtin.shell -a \
  "docker ps -a --filter name=^/cloud-course-lab-17-web$; test ! -e /opt/xpk-course-demos/lesson-17; ss -lnt 'sport = :18017'"

预期没有本课容器，目录不存在，18017 没有监听。

[WSL] ansible course_hosts -m ansible.builtin.shell -a \
  "ss -lnt | grep -E ':(8000|18443) '"

复核既有业务端口保持原状态。只查看，不修改。

14. 人工检查

教师还会检查：

  • 截图是否区分学生 WSL 和教师控制端；
  • Inventory 是否只含授权目标且不含凭据；
  • 首跑和二次执行是否来自相同输入；
  • changed=0 的结论是否限定范围；
  • HTTP 200 漂移是否被业务标记发现；
  • 恢复是否只改变页面而未重建正常容器；
  • cleanup 是否只处理课程资源；
  • 8000、18443 是否未受影响。

15. 报告与提交

填写：

班级_学号_姓名_第17次课_Ansible与可观测性报告.docx

只上传 Word 到智慧职教“第17次课”。不要提交虚拟环境、SSH 配置、私钥、实际 Inventory、完整地址、远端备份文件或完整日志。