Die Erstellung einer Ausführungsumgebung (Execution Environment) in Ansible Builder erfordert ein detailliertes Verständnis der verschiedenen Abschnitte einer Definitionsdatei und der Optionen, die es ermöglichen, das Manifest optimal auf die jeweiligen Anwendungsfälle abzustimmen. Eine Ausführungsumgebung besteht aus einer Reihe von Komponenten, die sorgfältig konfiguriert werden müssen, um das gewünschte Verhalten während der Erstellung und Nutzung der Containerumgebung zu gewährleisten. Nachfolgend wird eine Beispiel-Definitionsdatei für eine Ausführungsumgebung vorgestellt, die als Grundlage für eine detaillierte Erklärung der verschiedenen Parameter und deren Anwendung dient.

Die Definitionsdatei einer Ausführungsumgebung hat die Struktur eines YAML-Dokuments. Hier ist ein Beispiel für eine solche Datei:

yaml
version: 3


build_arg_defaults:
  ANSIBLE_GALAXY_CLI_COLLECTION_OPTS: '--pre'
dependencies:
  galaxy: requirements.yml
  python:
    - six
    - psutil
  system: bindep.txt
images:
  base_image:
    name: "registry.redhat.io/ansible-automation-platform-25/ee-minimal-rhel9:latest"
  options:
    package_manager_path: /usr/bin/microdnf
additional_build_steps:
  prepend_base:
    - RUN echo This is a prepend base command!
  prepend_galaxy:
    - ENV ANSIBLE_GALAXY_SERVER_LIST=automation_hub
    - ENV ANSIBLE_GALAXY_SERVER_AUTOMATION_HUB_URL=https://console.redhat.com/api/automation-hub/content/xxxxxxx-synclist/


    - ENV ANSIBLE_GALAXY_SERVER_AUTOMATION_HUB_AUTH_URL=https://sso.redhat.com/auth/realms/redhat-external/protocol/openid-connect/token


    - ARG ANSIBLE_GALAXY_SERVER_AUTOMATION_HUB_TOKEN
  prepend_final:
    | RUN whoami
    | RUN cat /etc/os-release
  append_final:
    - RUN echo This is a post-install command!
    - RUN ls -la /etc

Die Schlüsselfunktionen und -eigenschaften einer Definitionsdatei

Zuallererst ist es wichtig, die Version der Definitionsdatei zu verstehen. Die oben gezeigte Datei verwendet die Version 3. Diese Angabe ist entscheidend, da Ansible Builder nur mit dieser Version die neuesten Funktionen und Erweiterungen nutzen kann. Ältere Versionen (wie Version 1) bieten weniger Flexibilität und Funktionen. Die Version zu spezifizieren, ist daher eine der ersten Aufgaben bei der Erstellung einer Ausführungsumgebung.

Build-Argumente

Der Abschnitt build_arg_defaults enthält Standardwerte für die Argumente, die beim Build-Prozess an Ansible Builder übergeben werden. Ein häufiges Beispiel ist ANSIBLE_GALAXY_CLI_COLLECTION_OPTS, mit dem Argumente an das ansible-galaxy-CLI weitergegeben werden, wenn Ansible Collections initialisiert werden. Das Setzen dieser Argumente ermöglicht es, das Verhalten der Tools während der Build-Phase zu steuern.

Abhängigkeiten

Die Definition von Abhängigkeiten ist ein wesentlicher Bestandteil der Konfiguration einer Ausführungsumgebung. Dieser Abschnitt ist unterteilt in galaxy, python und system, um jeweils die Quellen für Ansible Collections, Python-Pakete und systemweite Abhängigkeiten festzulegen.

  • Galaxy: Unter galaxy können entweder Pfade zu Anforderungen-Dateien (wie requirements.yml) oder explizite Sammlungen angegeben werden, die in die Ausführungsumgebung aufgenommen werden sollen. Diese Abhängigkeiten ermöglichen es, das notwendige Ansible-Set-up auf die spezifischen Bedürfnisse des Projekts anzupassen.

  • Python: Ähnlich wie bei Galaxy können auch Python-Abhängigkeiten explizit im python-Abschnitt definiert oder in einer requirements.txt-Datei gespeichert werden. Hierbei werden die genauen Versionen und Pakete festgelegt, die für den Build-Prozess benötigt werden.

  • System: Dieser Abschnitt listet alle notwendigen Betriebssystem-Pakete auf, die in der Ausführungsumgebung installiert werden müssen. Diese Definitionen sind besonders wichtig, da einige Anwendungsfälle systemweite Abhängigkeiten benötigen, die weder in Ansible noch in Python vorliegen.

Bilder und Basis-Images

Ein zentrales Konzept bei der Erstellung einer Ausführungsumgebung ist das Base Image. In diesem Beispiel ist das Basis-Image ee-minimal-rhel9:latest von Red Hat. Falls kein Basis-Image angegeben wird, verwendet Ansible Builder standardmäßig ein anderes Red Hat-Image. Dies ist wichtig, da das gewählte Basis-Image maßgeblich die Ausgangskonfiguration für die Umgebung bestimmt und damit die gesamte Build-Strategie beeinflusst.

Zusätzliche Build-Schritte

Zusätzliche Build-Schritte geben den Entwicklern die Möglichkeit, den Build-Prozess weiter zu individualisieren. Diese Schritte können in verschiedenen Phasen des Builds eingefügt werden:

  • prepend_base: Befehle, die vor dem Erstellen des Basis-Images ausgeführt werden.

  • append_base: Befehle, die nach dem Erstellen des Basis-Images ausgeführt werden.

  • prepend_galaxy: Befehle, die vor dem Build der Galaxy-Image-Schicht ausgeführt werden.

  • append_galaxy: Befehle, die nach dem Build der Galaxy-Image-Schicht ausgeführt werden.

  • prepend_builder: Befehle vor dem Erstellen des Python-Bilder.

  • append_builder: Befehle nach dem Erstellen des Python-Bilder.

  • prepend_final: Befehle, die vor dem Erstellen des endgültigen Images eingefügt werden.

  • append_final: Befehle, die nach dem Erstellen des endgültigen Images eingefügt werden.

Diese Schritte sind besonders nützlich, um benutzerdefinierte Konfigurationen oder zusätzliche Installationen zu integrieren, die nicht durch die standardisierten Prozesse abgedeckt sind.

Was noch wichtig ist

Es ist entscheidend zu verstehen, dass die Ausführungsumgebung nicht nur für das Packaging von Abhängigkeiten und die Erstellung von Containern verwendet wird, sondern dass sie auch als eine wiederholbare, konsistente Entwicklungsumgebung dient. Die Fähigkeit, benutzerdefinierte Images zu erstellen und zu verwalten, ermöglicht es Teams, eine vereinheitlichte Infrastruktur zu gewährleisten, in der alle Teammitglieder dieselben Versionen von Abhängigkeiten und Tools verwenden.

Zudem sollte beachtet werden, dass die Konfiguration einer Ausführungsumgebung in hohem Maße vom spezifischen Anwendungsfall abhängt. Je nach Projekt können zusätzliche Anpassungen oder optimierte Schritte erforderlich sein, um sicherzustellen, dass die Umgebung effizient und zuverlässig funktioniert. Flexibilität bei der Wahl der Versionen und der Nutzung von benutzerdefinierten Abhängigkeiten ist entscheidend, um die maximale Leistung und Sicherheit zu gewährleisten.

Wie man eine konsistente Automatisierung mit Ansible Builder und Execution Environments verwaltet

Ansible Builder ist ein leistungsstarkes Tool, das eine präzise und standardisierte Erstellung von Execution Environments ermöglicht. Mit Ansible Builder können Benutzer maßgeschneiderte Ausführungsumgebungen für ihre Automatisierungsprozesse erstellen, die spezifische Anforderungen an Bibliotheken und Abhängigkeiten erfüllen. Dies ist besonders nützlich in großen und komplexen IT-Infrastrukturen, wo eine klare Trennung der Umgebungen für unterschiedliche Aufgaben erforderlich ist.

Die Erstellung einer Ausführungsumgebung erfordert ein tiefes Verständnis der zu verwendenden Build- und Konfigurationsdateien. In der Regel wird dies durch eine execution-environment.yml Datei beschrieben, die die erforderlichen Abhängigkeiten und spezifische Konfigurationen enthält. Ein typisches Setup könnte die Angabe von Build-Argumenten, Basisbildern und zusätzlichem Build-Code umfassen, um das gewünschte Verhalten der Umgebung sicherzustellen. Die Möglichkeit, benutzerdefinierte Build-Schritte zu definieren, bietet zusätzliche Flexibilität und Anpassung, sodass die Umgebung genau auf die Bedürfnisse der Automatisierung abgestimmt werden kann.

Ein weiterer wichtiger Bestandteil von Ansible Builder ist die Integration von Automation Content Navigator, das eine zentrale Verwaltung von Automatisierungsinhalten ermöglicht. Diese Plattform ist hilfreich, um Aufgaben basierend auf einem zentralisierten Inventar zu organisieren und auszuführen. Die Nutzung des Inventars zur Priorisierung von Aufgaben ist ein entscheidender Vorteil, da sie die Möglichkeit bietet, die Ausführung auf spezifische Hosts oder Host-Gruppen zu beschränken. Hierdurch wird sichergestellt, dass bestimmte Aufgaben nur auf den vorgesehenen Systemen ausgeführt werden, was das Risiko von Fehlern und unnötigen Ressourcennutzung verringert.

Die Verwaltung der Automatisierung erfordert auch die Fähigkeit, die Ausführung auf bestimmte Maschinen zu begrenzen. Dies wird durch die Konfiguration von Host- oder Hostgruppenmustern und die Nutzung der meta-Direktive erreicht. In komplexeren Szenarien, in denen eine Vielzahl von Maschinen beteiligt ist, ermöglicht es Ansible, die Ausführung über mehrere Hosts hinweg zu orchestrieren, während gleichzeitig die Bedingungen für das Abbrechen von Aufgaben oder das Ignorieren von Fehlern definiert werden können. Eine typische Implementierung könnte das Setzen von Optionen wie max_fail_percentage beinhalten, um die Aufgabe abzubrechen, wenn eine festgelegte Fehlerquote erreicht wird.

Ein weiterer Aspekt der Ausführung ist die Verwaltung von Dateien und Verzeichnissen auf den Zielsystemen. Ansible bietet hierfür eine Vielzahl von Modulen wie das file-Modul, das es ermöglicht, Dateien zu ändern, zu verschieben oder Zugriffsrechte zu setzen. Diese Module werden häufig in Kombination mit Variablen und Bedingungsausdrücken verwendet, um die Ausführung auf der Grundlage bestimmter Kriterien zu steuern. Zum Beispiel kann durch die Verwendung von failed_when ein Task so konfiguriert werden, dass er als fehlgeschlagen betrachtet wird, wenn eine bestimmte Bedingung nicht erfüllt ist.

Die Rolle von Ansible-Playbooks ist ebenfalls zentral in diesem Kontext. Playbooks, die eine Reihe von Tasks definieren, sind der Mechanismus, durch den Automatisierungsprozesse in Ansible organisiert werden. Sie sind sowohl für die Orchestrierung von einfachen Tasks als auch für komplexe Workflows unverzichtbar. Die Möglichkeit, Aufgaben zu gruppieren und sie in einem bestimmten Kontext auszuführen, etwa durch das block-Modul, ist ein weiteres leistungsstarkes Feature, das die Strukturierung von Playbooks vereinfacht. Die Verwaltung der Task-Ausführung über mehrere Hosts und Maschinen hinweg ist durch die Integration von Handlern und die Nutzung von speziellen Variablen wie hostvars ebenfalls stark verbessert worden.

In Ansible spielt auch das Thema Fehlerbehandlung eine bedeutende Rolle. Mit Mechanismen wie ignore_errors und der Konfiguration von Wiederholungsversuchen können Playbooks so optimiert werden, dass sie bei vorübergehenden Fehlern nicht sofort abbrechen. Diese Flexibilität ist besonders in großen Infrastrukturen von Vorteil, da sie den reibungslosen Betrieb sicherstellt, selbst wenn nicht alle Aufgaben auf Anhieb erfolgreich ausgeführt werden.

Zusätzlich zu diesen grundlegenden Aspekten müssen bei der Verwaltung von Ansible-Projekten auch die Hardwareanforderungen berücksichtigt werden. Für die Ausführung von Ansible und insbesondere von Ansible Builder sind bestimmte Systemressourcen notwendig, die den reibungslosen Betrieb sicherstellen. Dazu gehören ausreichend Speicher, Prozessorleistung und die Kompatibilität der verwendeten Virtualisierungsplattformen, wie etwa Oracle VM VirtualBox oder Docker.

Ein weiterer kritischer Punkt bei der Verwendung von Ansible ist der Umgang mit sensiblen Daten. Die Verschlüsselung von Passwörtern und privaten Schlüsseln, etwa durch den Einsatz von GNU Privacy Guard (GPG) oder durch das Schützen von Variablen mit speziellen Direktiven, stellt sicher, dass keine sensiblen Informationen versehentlich in Logs oder während der Ausführung von Playbooks preisgegeben werden. Das Wissen über diese Sicherheitsaspekte ist unerlässlich, um eine sichere und zuverlässige Automatisierung zu gewährleisten.

Abschließend ist es wichtig zu erkennen, dass Ansible eine äußerst mächtige Plattform für die Verwaltung von Automatisierungsprozessen darstellt. Doch um das volle Potenzial auszuschöpfen, müssen Benutzer die Feinheiten der Konfiguration und Ausführung verstehen. Durch die gezielte Verwendung von Build-Umgebungen, das ordnungsgemäße Management von Aufgaben und Fehlern sowie die effektive Nutzung von Variablen und Hostmustern können Unternehmen eine stabile und effiziente Automatisierung aufbauen.

Wie entstanden die Grundlagen unserer modernen Wissenschaft und Technologie in der Antike?
Wie Christoph Kolumbus die Entdeckung der Neuen Welt prägte
Warum kontinuierliches Testen von kritischer Infrastruktur in AWS-Umgebungen unerlässlich ist