自动化运维工具puppet的基础使用

2021-12-21 00:29:53

一、puppet的简介

puppet是一种开源的、新一代的集中化的配置管理工具。可管理的平台有windows,Linux，Unix等。有自己的配置语言（资源申报语言），可管理文件、软件包、系统服务、用户等。这些统称为puppet的资源。puppet是采用ruby语言研发的。

工作流程

如下图：

自动化运维工具puppet的基础使用

工作模型：

单机模型：实现定义多个manifests --> complier --> catalog --> apply

自动化运维工具puppet的基础使用

master/agent模型：集中式管理

架构：

自动化运维工具puppet的基础使用

工作原理：

自动化运维工具puppet的基础使用

puppet名词解释：

资源：是puppet的核心，通过资源申报，定义在资源清单中。

类：一组资源清单。

模块：包含多个类。

站点清单：以主机为核心，应用哪些模块。

二、puppet单机模型

1、安装安装

puppet的安装可以使用源码安装，也可以使用rpm（官方提供）、epel源、官方提供的yum仓库来安装（通过下载官方提供的rpm包可以指定官方的yum仓库）。

这里使用的是2.7系列的，使用epel仓库

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yum install puppet -y

2、定义资源

puppet从以下三个维度来都资源完成抽象:

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1、相似的资源被抽象成同一种资源“类型，”如程序包资源、用户资源及服务资源等
2、将资源属性或状态的描述与其实现方式剥离开来，如仅说明安装一个程序包而不用关系其具体
  是yum、pkgadd、prots或其他方式实现
3、仅描述资源的目标状态，也即期望其实现的结果，而不是其具体过程，如“确定nginx运行起来”
 而不是具体描述为“运行nginx命令将启动起来”

这三个也被称为puppet的资源抽象层（RAL）。RAL由type（类型）和provide（提供者，即不同的OS上的特定实现）组成。

 资源是puppet用于模型化系统配置的基础单元，每个资源都从某个角度描述了系统属性，如某程序包必须安装或某用户必须移除等，在puppet，用于完成此类功能的代码也即“资源申报”

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type { ‘title’：
    atttibue    => value,    
}

资源的文件统一以.pp结尾。在定义时，资源类型必须使用小写字母，而资源名称仅是一个字符串，但要求在同一类型中期必须唯一。

3、常见资源介绍

package：puppet管理软件包

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## 帮助查看：
puppet describe [-s] package
 
puppet支持使用的软件包管理器：yum,rpm,apt,prots,gem,msi,dpkg,pkg
 
常用的参数：
ensure：程序包的目标状态，值有present（installed）、absent（不存在）、purged、held、
  latest
name：资源的名称，即软件包的名字，可以省略，如果省略，将继承title的值
provide：软件包管理器，会自动识别
source：指定程序包文件路径
install_options:安装选项，最常用的是通过INATALLDIR来制定安装目录

service：用于定义服务的状态

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## 帮助查看：
puppet describe [-s] service
 
常用的参数:
 ensure：服务的额目标状态，值有true（running）和false（stopped） 
 enable：是否开机自动启动，值有true和false
 name：服务名称，可以省略，如果省略，将继承title的值
 path：服务脚本路径，默认为/etc/init.d/下
 start：定制启动命令
 stop：定制关闭命令
 restart：定制重启命令
 status：定制状态

file：管理文件、目录、软链接

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## 帮助查看： 
puppet describe [-s] file 
 
ensuce：目标状态，值有*absent*, *present*, *file*, 和*directory*.
backup：通过filebacket资源来备份文件，值通常为filebucket资源的名称
content：文件内容，生成方式有三种（content，source，target），三者彼此互斥
source：通过制定的url下载文件至本地，获取文件格式为：
    puppet:///modules/MODULE_NAME/file_names，使用模块时会用到
target:为符号链接指定目标
links：文件为符号连接，值为“follow”，“manage”
path：文件路径，必须使用双引号
mode：定义权限，通常为8进制数字
owner: 定义文件的属主
group：定义文件的属组
force：强制执行删除文件、链接或目录、仅用于ensure为absent时
purge：清除指定目录中存在的，但未在资源中定义的文件
resurce：目录递归，值为true，false，inf，remote
replace：替换，本地存在的文件与资源中指定的文件内容不同时是否执行替换，默认为否

举例：lamp.pp

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package { ["httpd",'mysql-server','php']:
    ensure => present
} 
 
service { ["httpd",'mysqld']:
    ensure => true,
    enable => false
}
file{'my.cnf':
        ensure  => file,
        source  => '/root/my.cnf',
        path    => '/etc/my.cnf',
}

自动化运维工具puppet的基础使用

exec: 执行命令，通常在不得不用时才使用，慎用，通常用于完成puppet自身无法完成的功能

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## 帮助查看： 
puppet describe [-s] exec
 
常用的参数：
command：要执行的命令，通过为命令文件的完整路径
path：命令搜索路径
group：执行命令的组
user：执行命令的用户
onlyif：0，表示仅在命令的状态返回值为0时才执行此命令
refresh：定义接受的其他资源的通知时，则要重新执行此命令
refreshonly：仅被当被依赖的资源发生改变时才被触发
tries：尝试次数，默认为1
try_sleep:多次尝试之间的时间间隔

group：管理系统上的用户组

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## 帮助查看： 
puppet describe [-s] group
 
常用参数：
 ensure：目标状态，present，absent
 name：组名
 gid：GID
 system：系统组

user：管理用户

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## 帮助查看： 
puppet describe [-s] user
 
常用参数：
ensure：目标状态，present，absent
name：用户名
uid：用户uid
system：系统用户
home：用户家目录
shell：用户默认shell
gid：用户的gid
password：密码，使用加密后密码
managehome: 是否创建家目录，默认为false

cron：定义周期性任务

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常见属性
ensure：目标状态，present，absent
command：命令或脚本
environment：运行时的环境变量
hour：小时
mouth：月
monthday：日
weekday：周
minute：分
name：名称
user: 默认为root

notify：调试输出

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常用参数：
message：信息
name：信息名称

常见的资源就是这些。更详细的可以使用puppet describe命令查看。

4、资源的引用

使用Type['title'],首字母必须大写

5、puppet的特殊属性

puppet提供了before、require、notify、subscribe四个元参数来定义资源之间的相关性。

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require：表示需要依赖于某个资源
before：表示应该先执行本资源，在执行别的资源
notify: 表示将当前资源的变动信息通知给别的资源，为通知的发出者
subscribe：表示定义某资源的变动信息，为通知的接收者

依赖关系还可以使用->和~>来表示

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-> 表示后资源需要依赖前资源
~> 表示前资源变动通知后资源调用

例如：

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package{'nginx':
    ensure    => installed,
}
file{'nginx.conf':
    ensure    => file,
    source    => '/root/nginx.conf',
    require    => Package['nginx'],
    path    => '/etc/nginx/nginx.conf',
} 
service{'nginx':
    ensure    => true,
    enable    => true,
    require    => Package['nginx'],
    subscribe => File['nginx.conf'],
}

6、puppet变量

puppet的变量名称以“$”开头，赋值操作符为“=”

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puppet的变量类型：
 
布尔型：true和false，不能加引号，if语句的测试条件和比较表达式都会返回布尔型值，
   另外，其他数据类型也可以自动转换为布尔型，如空字符串为false等
undef：从未声明的变量的值类型即为undef，也可以手动为某变量赋予undef值，
    即直接使用不加引号的undef字符串
字符型：非结构化的文本字符串，可以使用引号，也可以不用。单引号中的变量不会替换，
   而双引号中的能够进行变量替换；字符型也支持使用转移符
数值型：可为整数或浮点数，不过，puppe只有在数值上下文才把数值当数值对待，
   其他清理下一律以字符型处理
数组：数组值为中括号“[]”中的以逗号分隔的项目列表，最后一个项目后面可以有逗号；
   数组中的袁术可以为任何可用数据类型，包括hash或其他数组，属组索引为从0开始的整数，
   也可以使用负数索引
hash：即为外键值数据类型，键和值之间使用“=>”分隔，键值对定义在“{ }”中，
  彼此间以逗号分隔；其键位字符型数据，而值可以为puppet支持的任意数据类型，
  访hash类型的数据元素要使用“键”当作索引进行。实际上和关联数组应属于同一数据类型
正则表达式：属于puppet的非标准数据类型，不能赋值给变量，仅能用于有限的几个接收正则
  表达式的地方，即接受使用“=~”及“!~”匹配操作符的位置，通常包括case语句中的
  selector，已经节点名称匹配的位置，他们不能传递给函数或用于资源属性的定义
facter变量：可以通过facter查看
内置变量：
    例如：agent端：$environment,$clientcert,$clentbversion
    server端：$servername,$serverip,$serverversion

puppet中的正则表达式支持使用（?<ENABLED OPTION>:<SUNPATTERN>）和（?-<DISABLED OPTION>:<SUNPATTERN>）两个特殊的符号，如下面的示例，表示做正则表达式匹配时启用选项“i（忽略字符大小写）”，但不支持使用“m（把.当作换行符）”和启用“x（忽略模式中的空白字符和注释）”

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$packages = $operatingsystem ? {
    /(?i-mx:ubuntu|debian)/        => 'apache2',
    /(?i-mx:centos|fedora|redhat)/ => 'httpd',
}

7、puppet的判断语句

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puppet的判断语句主要有三种分别为if，case，selector
puppet的操作符有：比较操作符，布尔操作符，算术操作符
if语句分为单分支，双分支和多分支        
 
单分支：
    if CONDITION {
        statement
        ...
    }
双分支：
    if CONDITION {
        statement
        ...
    }
    else {
        statement
        ...
    }
多分支：
    if CONDITION {
        statement
        ...
    }
    elsif CONDITION {
        statement
        ...
    }
    else {
        statement
        ...
    }
case语句的语法
    case CONTROL_EXPRESS {
        case1,...: { statement... }
        case2,...：{ statement... }
        ... ...
        default：{ statement... }
    }
selector语句的用法    
    CONTROL_VARIABLE ? {
        case1 => value1
        case2 => value2
        ...
        default => valueN
    }

例如：判断一个系统的OS的类型，并输出“welcome to OS”的信息

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if $operatingsystem  == /^(?i-mx:centos|fedora|redhat)/ {
    notice "welcome to redhat OS Family"
}elsif $operatingsystem  == ubuntu {
    notice "welcome to ubuntu server"
}else {
    notice "unkown server"
} 
#################################################################
   
case $operatingsystem {
     'Solaris':          { notice("Welcome to Solaris") }
     'RedHat', 'CentOS': { notice("Welcome to RedHat OSFamily") }
     /^(Debian|Ubuntu)$/:{ notice("Welcome to $1 linux") }
     default:            { notice("Welcome, alien *_*") }
   } 
 
#################################################################
 
$welcome =$operatingsystem ? {
                /^(?i-mx:centos|fedora|redhat)/ => 'redhat OS Family',
                /^(?i-mx:ubuntu)/        => 'ubuntu',
                /^(?i-mx:debian)/        => 'debebian',
        }
notify { "$welcome":
    message => "welcome to $welcome",
}

8、puppet的类  
Class是用于通用目标或目的的一组资源，因此，它是命令的代码块，在某位置创建之后可在puppet全局使用。类似于其他编程语言中的类的功能，puppet的类可以继承，也可以包含子类，定义类的语法如下所示

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class my_class {
   ...puppet code ...
}

例如：定义一个名为nginx的类牟其中包含两类资源，一个是package类型的nginx，一个是service的nginx

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class nginx {
    package { 'nginx':
        ensure => installed,
        name   => nginx,
    }
    service { 'nginx':
        ensure => true,
        enable => true,
        subscribe => Package['nginx'],
    }
}

以上是类的定义，类似于函数。需要使用的话，要调用。调用时，使用关键在include即可。

类的继承：

类可以基于父类调用，在调用时，应该指定通过inherits关键字调用父类。例如：

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class nginx {
    package { 'nginx':
        ensure => installed,
        name   => nginx,
    }
}
 
class nignx::web inherits nginx {
    service { 'nginx':
    ensure => true,
    enable => true,
    }
}
include nignx::web

也支持类的覆盖和重写：

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=>:在子类中覆盖父类中的资源
+>:在子类中为父类中的资源新增额外的属性

10、模板

puppet模块：为了实现某种完备功能而组织成的一个独立的、自我包含的目录结构  
模块名：目录名

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目录结构：
Module_name:
    manifests
        init.pp: 必须声明一个类，类名与模块名相同;                     
        *.pp:
            MODULE_NAME::[SUBDIR_NAME]::MANIFESTS_FILE_NAME
    files:静态文件
        puppet url:puppet:///modules/MODULE_NAME/[SUBDIR_NAME]/FILE_NAME 
        file{'nginx.conf':
            source     => puppet:///modules/nginx/nginx.conf
        }
    templates: 模板文件：*.erb
        template('MODULE_NAME/TEMPLATE_FILE_NAME'); 
 
        file{'nginx.conf':
            content     => template('模板文件'),
        } 
    lib: 插件
    tests: 模块使用说明文档
    spec: lib目录下的插件使用说明文档

三、使用maste/agent模式，部署LAMP平台

Master/Agent模型之间通信是靠主机名通信的，大致步骤是：

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1、master启动时会为自己的key,自签
2、agent启动前要生成自己的key,生成签署请求
3、master收到请求书，验证合法性，签署证书

实验环境：

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Master端：172.16.10.9 server.magedu.com
Agent端：172.16.10.77 basic.example.com
    172.16.10.122 node2.example.com

实验步骤：

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### 安装软件
在172.16.10.9：
yum install puppet puppet-server -y
 
在172.16.10.77,172.16.10.122：
yum install puppet -y
 
### 提供主机名解析名文件
# 172.16.10.9 172.16.10.77 172.16.10.122
# /etc/hosts
127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
172.16.10.77 basic.example.com
172.16.10.9 server.magedu.com
172.16.10.122 node2.example.com
 
### 配置3台机器时间同步

完成上面的配置后，接下来要在服务端配置模块了。

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## Master端 目录文件，如下：
[root@server modules]# pwd
/etc/puppet/modules
[root@server modules]# tree 
.
├── mysql
│   ├── file
│   │   └── my.cnf
│   └── manifests
│   └── init.pp
└── nginx
    ├── files
    │   └── nginx.conf
    └── manifests
        └── init.pp
 
6 directories, 4 files
[root@server modules]# cat mysql/manifests/init.pp 
class mysql {
    package{'mysql-server':
        ensure  => installed,
    }
 
    file{'my.cnf':
        ensure  => file,
        source  => 'puppet:///modules/mysql/my.cnf',
        path    => '/etc/my.cnf',
        require => Package['mysql-server'],
    }
 
    service{'mysqld':
        ensure  => true,
        enable  => true,
        require => Package['mysql-server'],
        subscribe => File['my.cnf'],
    }
}
[root@server modules]# cat nginx/manifests/init.pp 
class nginx {
    package{'nginx':
        ensure  => installed,
    }
     
    file{'nginx.conf':
        ensure  => file,
        source  => 'puppet:///modules/nginx/nginx.conf',
        require => Package['nginx'],
        path    => '/etc/nginx/nginx.conf',
    }
 
   service{'nginx':
        ensure  => true,
        enable  => true,
        require => Package['nginx'],
        subscribe => File['nginx.conf'],
    }  
}
## 说明：my.cnf nginx.cnf是配置文件
 
[root@server manifests]# pwd
/etc/puppet/manifests
[root@server manifests]# tree 
.
├── server
│   ├── basic.pp
│   └── node2.pp
└── site.pp
 
1 directory, 3 files
[root@server manifests]# cat server/node2.pp 
node 'node2.example.com' {
    include nginx,mysql
}
[root@server manifests]# cat server/basic.pp 
node 'basic.example.com' {
    include nginx,
}
[root@server manifests]# cat site.pp 
import "server/*.pp"


创建好目录清单后，此时需要启动服务。第一次启动时，可手动启动。

Master端启动：

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[root@server ~]# puppet master -v -d --no-daemonize
debug: Failed to load library 'rubygems' for feature 'rubygems'
debug: Puppet::Type::User::ProviderUser_role_add: file roleadd does not exist
debug: Puppet::Type::User::ProviderPw: file pw does not exist
debug: Puppet::Type::User::ProviderDirectoryservice: file /usr/bin/dscl does not exist
debug: Puppet::Type::User::ProviderLdap: true value when expecting false
debug: /File[/var/lib/puppet/yaml]: Autorequiring File[/var/lib/puppet]
debug: /File[/var/lib/puppet/ssl/private]: Autorequiring File[/var/lib/puppet/ssl]
debug: /File[/etc/puppet/auth.conf]: Autorequiring File[/etc/puppet]
debug: /File[/var/lib/puppet/lib]: Autorequiring File[/var/lib/puppet]
debug: /File[/var/lib/puppet/facts]: Autorequiring File[/var/lib/puppet]
debug: /File[/var/lib/puppet/ssl/certificate_requests]: Autorequiring File[/var/lib/puppet/ssl]
debug: /File[/etc/puppet/manifests/site.pp]: Autorequiring File[/etc/puppet/manifests]
debug: /File[/var/lib/puppet/rrd]: Autorequiring File[/var/lib/puppet]
debug: /File[/var/log/puppet/masterhttp.log]: Autorequiring File[/var/log/puppet]
debug: /File[/var/lib/puppet/ssl/private_keys]: Autorequiring File[/var/lib/puppet/ssl]
debug: /File[/var/lib/puppet/reports]: Autorequiring File[/var/lib/puppet]
debug: /File[/etc/puppet/puppet.conf]: Autorequiring File[/etc/puppet]
debug: /File[/var/lib/puppet/state]: Autorequiring File[/var/lib/puppet]
debug: /File[/etc/puppet/fileserver.conf]: Autorequiring File[/etc/puppet]
debug: /File[/var/lib/puppet/server_data]: Autorequiring File[/var/lib/puppet]
debug: /File[/etc/puppet/manifests]: Autorequiring File[/etc/puppet]
debug: /File[/var/lib/puppet/bucket]: Autorequiring File[/var/lib/puppet]
debug: /File[/var/lib/puppet/ssl/public_keys]: Autorequiring File[/var/lib/puppet/ssl]
debug: /File[/var/lib/puppet/ssl]: Autorequiring File[/var/lib/puppet]
debug: /File[/var/lib/puppet/ssl/certs]: Autorequiring File[/var/lib/puppet/ssl]
debug: /File[/var/lib/puppet/yaml]/ensure: created
debug: /File[/var/lib/puppet/rrd]/ensure: created
debug: /File[/var/lib/puppet/reports]/ensure: created
debug: /File[/var/lib/puppet/facts]/ensure: created
debug: /File[/var/lib/puppet/ssl]/ensure: created
debug: /File[/var/lib/puppet/ssl/private_keys]/ensure: created
debug: /File[/var/lib/puppet/ssl/public_keys]/ensure: created
debug: /File[/var/lib/puppet/ssl/certs]/ensure: created
debug: /File[/var/lib/puppet/state]/ensure: created
debug: /File[/var/lib/puppet/ssl/private]/ensure: created
debug: /File[/var/lib/puppet/lib]/ensure: created
debug: /File[/var/lib/puppet/bucket]/ensure: created
debug: /File[/var/lib/puppet/ssl/certificate_requests]/ensure: created
debug: /File[/var/lib/puppet/server_data]/ensure: created
debug: Finishing transaction 70003525843560
debug: /File[/var/lib/puppet/ssl/ca/signed]: Autorequiring File[/var/lib/puppet/ssl/ca]
debug: /File[/var/lib/puppet/ssl/ca/requests]: Autorequiring File[/var/lib/puppet/ssl/ca]
debug: /File[/var/lib/puppet/ssl/ca/private]: Autorequiring File[/var/lib/puppet/ssl/ca]
debug: /File[/var/lib/puppet/ssl/ca]/ensure: created
debug: /File[/var/lib/puppet/ssl/ca/signed]/ensure: created
debug: /File[/var/lib/puppet/ssl/ca/private]/ensure: created
debug: /File[/var/lib/puppet/ssl/ca/requests]/ensure: created
debug: Finishing transaction 70003525749380
info: Creating a new SSL key for ca
info: Creating a new SSL certificate request for ca
info: Certificate Request fingerprint (md5): E4:F9:A5:7C:CD:DC:D5:F4:30:C5:97:D4:4B:75:E2:1A
notice: Signed certificate request for ca
notice: Rebuilding inventory file
debug: Using cached certificate for ca
info: Creating a new certificate revocation list
info: Creating a new SSL key for server.magedu.com
debug: Using cached certificate for ca
info: Creating a new SSL certificate request for server.magedu.com
info: Certificate Request fingerprint (md5): EC:52:9E:3B:8A:92:A3:E2:82:FB:D6:EF:7B:36:50:1F
notice: server.magedu.com has a waiting certificate request
debug: Using cached certificate for ca
debug: Using cached certificate_request for server.magedu.com
notice: Signed certificate request for server.magedu.com
notice: Removing file Puppet::SSL::CertificateRequest server.magedu.com at '/var/lib/puppet/ssl/ca/requests/server.magedu.com.pem'
notice: Removing file Puppet::SSL::CertificateRequest server.magedu.com at '/var/lib/puppet/ssl/certificate_requests/server.magedu.com.pem'
notice: Starting Puppet master version 2.7.25
debug: Finishing transaction 70003524197780
debug: No modules mount given; autocreating with default permissions
debug: No plugins mount given; autocreating with default permissions

出现以上信息时，证明测试没有问题，此时可以使用：

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service puppetmaster start

自动化运维工具puppet的基础使用

Agent端的启动：

以172.16.10.122为例：

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[root@node2 ~]# puppet agent --server=server.magedu.com --no-daemonize -d
### 会出现以下信息：
info: Creating a new SSL key for node2.example.com
info: Caching certificate for ca
info: Creating a new SSL certificate request for node2.example.com
info: Certificate Request fingerprint (md5): 1B:D4:E5:D9:15:A8:87:5B:67:C0:4B:C2:72:\
 15:45:BA
###############################################################
此时在Master端：
[root@server ~]#  puppet cert --list
  "node2.example.com" (1B:D4:E5:D9:15:A8:87:5B:67:C0:4B:C2:72:15:45:BA)
签名：
[root@server ~]#  puppet cert --sign node2.example.com
notice: Signed certificate request for node2.example.com
notice: Removing file Puppet::SSL::CertificateRequest node2.example.com at \
'/var/lib/puppet/ssl/ca/requests/node2.example.com.pem'
#####################################################################
此时Agent端出现：
debug: Using cached certificate for node2.example.com
notice: Starting Puppet client version 2.7.25
表明签署成功。
####################################################################
 
确保上述agent相关操作不存在问题后，便可以将--server选项指定的信息存储与agent的配置文件中
，并以服务的方式启动puppet agent了。
其配置文件为/etc/puppet/puppet.conf
echo "server=server.magedu.com" >> /etc/puppet/puppet.conf
####################################################################
service puppet start

172.16.10.77同样的配置。

自动化运维工具puppet的基础使用

puppet kick功能实现

puppet客户端默认每30分钟很服务器通讯一次，但是有时，我们希望服务器能够给客户端紧急推送一些任务，于是就有了puppet kick（puppet 2.6以前叫puppetrun）。

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1）编辑客户端配置文件/etc/puppet/puppet.conf在[agent]端中添加如下
listen=true
2）在客户端编辑或创建新文件/etc/puppet/namespaceauth.conf，包含下面内容
[puppetrunner]
allow *.magedu.com
3）在客户端编辑文件auth.conf,添加如下内容
path    /run
  method  save
  auth    any
  allow   server.magedu.com## 注意，这一项放到 path /前面
4)推送方法，在服务器端运行命令
[root@server puppet]# puppet kick -p 1 --host node2.example.com
Triggering node2.example.com
Getting status
status is success
node2.example.com finished with exit code 0
Finished

配置基本完成。










本文转自 羊木狼 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/guoting/1568590，如需转载请自行联系原作者
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