Вступ

Автоматизація інфраструктури стала стандартом у сучасній розробці та експлуатації програмного забезпечення. Концепції Infrastructure as Code (IaC), безперервної інтеграції та безперервного розгортання (CI/CD), керування конфігураціями та масштабування середовищ неможливо реалізувати ефективно без спеціалізованих інструментів. Одним із найпоширеніших рішень у цій сфері є Ansible.

Ansible - це агентless-система автоматизації, яка дозволяє керувати серверами, застосунками, мережевими пристроями та хмарною інфраструктурою за допомогою декларативних сценаріїв. Завдяки простому синтаксису на базі YAML та мінімальним вимогам до інфраструктури, він став популярним як серед DevOps-інженерів, так і серед backend-розробників та системних адміністраторів.

У цій статті розглянемо:

• архітектуру та принципи роботи Ansible;

• структуру playbook та ключові компоненти;

• інвентаризацію, змінні, ролі;

• приклади корисних playbook для реальних задач;

• рекомендації щодо best practices;

• типові помилки та підходи до масштабування.

Матеріал буде корисним як для junior-фахівців, які тільки починають працювати з автоматизацією, так і для middle/senior-інженерів, які хочуть систематизувати знання.

Що таке Ansible та як він працює

Ansible - це open-source інструмент автоматизації, написаний на Python, який працює за моделлю «control node → managed nodes».

Основні компоненти

1. Control Node - машина, з якої виконується управління.

2. Managed Nodes - сервери або пристрої, якими керують.

3. Inventory - список хостів.

4. Playbook - сценарій автоматизації.

5. Module - атомарна операція (наприклад, встановлення пакета).

6. Role - структурований набір задач, змінних і шаблонів.

Agentless-підхід

Ansible не потребує встановлення агентів на керовані сервери. Для Linux-хостів достатньо:

• SSH-доступу

• Python (зазвичай вже встановлений)

Для Windows використовується WinRM.

Принцип idempotency

Ansible модулі побудовані так, щоб бути ідемпотентними. Це означає:

• Повторний запуск playbook не змінює систему, якщо вона вже у бажаному стані.

• Конфігурація описує кінцевий стан, а не послідовність імперативних дій.

Встановлення та базова конфігурація

Встановлення (Linux)

sudo apt update
sudo apt install ansible

Перевірка версії:

ansible --version

Inventory-файл

Ansible за замовчуванням використовує файл /etc/ansible/hosts, але краще створити окремий inventory у проєкті.

Приклад inventory.ini:

[web]
web1 ansible_host=192.168.1.10
web2 ansible_host=192.168.1.11

[db]
db1 ansible_host=192.168.1.20

[all:vars]
ansible_user=deploy
ansible_ssh_private_key_file=~/.ssh/id_rsa

Перевірка доступності:

ansible all -i inventory.ini -m ping

Playbook - це YAML-файл, який описує:

• цільові хости

• змінні

• задачі

• обробники (handlers)

Базовий приклад

---
- name: Install and start Nginx
  hosts: web
  become: true

  tasks:
    - name: Install nginx
      apt:
        name: nginx
        state: present
        update_cache: true

    - name: Ensure nginx is running
      service:
        name: nginx
        state: started
        enabled: true

Запуск:

ansible-playbook -i inventory.ini nginx.yml

Ansible має сотні вбудованих модулів:

• apt / yum - керування пакетами

• service - управління сервісами

• copy - копіювання файлів

• template - рендеринг Jinja2-шаблонів

• user - створення користувачів

• file - управління файлами та директоріями

Приклад з template

Файл templates/nginx.conf.j2:

server {
    listen 80;
    server_name {{ server_name }};

    location / {
        proxy_pass http://{{ backend_host }}:{{ backend_port }};
    }
}

Playbook:

- name: Configure nginx
  hosts: web
  become: true

  vars:
    server_name: example.com
    backend_host: 127.0.0.1
    backend_port: 8080

  tasks:
    - name: Deploy nginx config
      template:
        src: templates/nginx.conf.j2
        dest: /etc/nginx/sites-available/default
      notify: restart nginx

  handlers:
    - name: restart nginx
      service:
        name: nginx
        state: restarted

Handlers запускаються лише у випадку змін.

Змінні та керування конфігурацією

Ansible підтримує багаторівневу систему змінних:

• group_vars/

• host_vars/

• vars у playbook

• extra-vars через CLI

Приклад структури

project/
  inventory.ini
  playbook.yml
  group_vars/
    web.yml

group_vars/web.yml:

nginx_worker_processes: 4
nginx_worker_connections: 1024

Для продакшн-середовищ рекомендується використовувати roles.

Структура:

roles/
  nginx/
    tasks/
      main.yml
    handlers/
      main.yml
    templates/
    defaults/
      main.yml

Використання:

- hosts: web
  become: true
  roles:
    - nginx

Roles дозволяють:

• повторно використовувати код

• розділяти відповідальність

• створювати Galaxy-пакети

Корисні playbook для практичного використання

1. Розгортання LEMP-стеку

- name: Deploy LEMP stack
  hosts: web
  become: true

  tasks:
    - name: Install packages
      apt:
        name:
          - nginx
          - mysql-server
          - php-fpm
          - php-mysql
        state: present
        update_cache: true

2. Створення користувача з SSH-доступом

- name: Create deploy user
  hosts: all
  become: true

  tasks:
    - name: Create user
      user:
        name: deploy
        groups: sudo
        shell: /bin/bash
        state: present

    - name: Add SSH key
      authorized_key:
        user: deploy
        key: "{{ lookup('file', '~/.ssh/id_rsa.pub') }}"

3. Автоматичне оновлення системи

- name: Update system packages
  hosts: all
  become: true

  tasks:
    - name: Upgrade packages
      apt:
        upgrade: dist
        update_cache: true

Ansible часто інтегрується з:

• GitLab CI

• GitHub Actions

• Jenkins

Приклад використання в GitLab CI

deploy:
  stage: deploy
  script:
    - ansible-playbook -i inventory.ini deploy.yml
  only:
    - main

Типовий сценарій:

1. Merge у main.

2. CI запускає ansible-playbook.

3. Відбувається деплой на production.

Динамічний inventory та хмарні провайдери

Ansible підтримує:

• AWS

• GCP

• Azure

• Docker

• Kubernetes

Приклад для AWS:

ansible-inventory -i aws_ec2.yml --graph

Це дозволяє автоматично отримувати список EC2-інстансів без ручного оновлення inventory.

Best Practices

1. Мінімізуйте логіку у playbook

Логіка повинна бути у ролях, не в основному файлі.

2. Використовуйте idempotent-модулі

Не застосовуйте shell/command без необхідності.

3. Використовуйте Ansible Vault

ansible-vault encrypt secrets.yml

4. Дотримуйтесь структури проєкту

• окремий inventory для dev/stage/prod

• змінні не хардкодити

• використовувати roles

Типові помилки

1. Використання shell замість модуля.

2. Відсутність become там, де потрібні привілеї.

3. Хардкод IP-адрес.

4. Ігнорування idempotency.

5. Запуск playbook без тестування на staging.

Висновки

Ansible - потужний та гнучкий інструмент автоматизації, який дозволяє:

• керувати інфраструктурою як кодом;

• стандартизувати конфігурацію серверів;

• зменшити кількість ручних операцій;

• інтегрувати деплой у CI/CD;

• масштабувати інфраструктуру без втрати керованості.

Його ключові переваги - простота, відсутність агентів, читабельний синтаксис та багата екосистема модулів і ролей. Для невеликих проєктів достатньо базових playbook, але для production-середовищ рекомендовано використовувати ролі, структурувати inventory та впроваджувати контроль доступу через Vault.

Ansible не замінює повністю Terraform або Kubernetes, але чудово доповнює їх у задачах конфігураційного менеджменту та операційної автоматизації.

Грамотно організований Ansible-проєкт перетворює інфраструктуру на керовану, передбачувану та відтворювану систему.