AnsibleでGCEインスタンスを管理する

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AnsibleにはGoogle Compute Engineの
リソース管理用モジュール(GCEモジュール)が
組み込まれています。

GCEモジュールを使うことで、

  • Instanceの生成
  • network access制御
  • persistant diskの利用
  • load balancerの管理

を自動化できます。
さらに、
inventoryプラグインもあり、
生成したGCEinstanceの情報をAnsible dynamic inventoryに自動的に吸い上げ、tagやプロパティでグループ化できます。

しかし、
使う際には、必要な認証や設定がいくつかある上に、
ドキュメントの記述が複雑でわかりづらい部分もあるため
結構ハマりました。
その辺りを回避できるように解説していきます。

準備

AnsibleのGCEモジュールは、pythonのapache-libcloudモジュールに依存しているので、
pip installします。

$ pip install apache-libcloud

ディレクトリ構成

GCEモジュールのドキュメントには、
Playbookファイルなどのディレクトリ構成の記載がありません。
ベスト・プラクティスを見習うべきですが、
簡単に始めるには、以下のような構成で良いんじゃないかと思います。

~/gce_ansible/
 play.sh          # playbook実行シェルスクリプト
 master.yml       # master playbook
 credentials/     # 証明書管理Dir
    cacert.pem     # libcloud用 CA bundleファイル
    pkey.pem       # GCE用 証明書ファイル
    secrets.py     # 証明書指定ファイル
 inventory/       # inventory管理用Dir
    gce.ini        # GCE用設定ファイル
    gce.py         # GCE用モジュール
    hosts          # inventoryファイル
 vars/
    gce_auth.yml   # GCE認証情報変数
    instance.yml   # GCEinstance設定変数

以下、ディレクトリごとに解説します。

credentials | 証明書の取得

libcloud用 CA bundleファイル

Mac OS Xで利用している場合、libcloud用 CA bundleファイルが必要です。
cURL - Extract CA Certs
で「HTTP from curl.haxx.se: cacert.pem」をダウンロードして、
前述ディレクトリの credentials に配置しましょう。

ちなみに、これが無いとplaybook実行時に以下のようなエラーが出ました。

RuntimeError: No CA Certificates were found in CA_CERTS_PATH.

GCE用 証明書ファイル

次に、GCEにアクセスするための証明書ファイルが必要です。
Google Developer Console
で、(Project名) > APIS&AUTH > 認証情報
を選択、OAuthの「新しいクライアントIDを作成」をクリックします。
「サービスアカウント」を選択してクライアントIDを作成しましょう。
完了画面にパスワード’notasecret’ が表示され、
自動的にp12形式証明書ファイルを取得できます。

完了画面を閉じた後「サービスアカウント」欄に追加されたメールアドレスは後で必要になります。

証明書をapache-libcloudで使うため、
以下のコマンドで、p12ファイルをpem形式(openSSL標準)に変換します。

$ openssl pkcs12 -in (p12ファイルパス).p12 -passin pass:notasecret -nodes -nocerts | openssl rsa -out ~/gce_ansible/credentials/pkey.pem

証明書指定ファイル(secrets.py)

GCE用証明書ファイルをansibleに認識させるため、
以下のようにpythonファイル(secrets.py)を作成します。

GCE_PARAMS = ('i...@project.googleusercontent.com', '~/gce_ansible/credentials/pkey.pem')
GCE_KEYWORD_PARAMS = {'project': 'project-name'}

記載するのは、前述の「サービスアカウント」欄のメールアドレスと、
pemファイルパス、対象のGCEプロジェクト名です。

inventory | 実行対象ホスト

ローカルホスト指定(hosts)

GCEのinstance生成は、ローカルPCから実行するので、
まずはlocalhostを設定します。

[localhost]
127.0.0.1

GCE Dynamic Inventory

Dynamic Inventoryという仕組みを使うと、
GCEで生成したinstanceのIPアドレスを自動で取得して、
inventoryとして判断してくれるようになります。

Ansibleが提供している GCE inventory plugin を使います。
Ansibleのgithubリポジトリから

- contrib/inventory/gce.ini
- contrib/inventory/gce.py

を取得して、それぞれ

  • inventory/gce.ini
  • inventory/gce.py

に置きましょう。

gce.iniに、secrets.pyの絶対パスを指定します。例えば、

libcloud_secrets = /Users/shuhei/gce_ansible/credentials/secrets.py

動作確認

Dynamic Inventoryが正常に動作するかどうかを確認します。

$ cd ~/gce_ansible
$ export SSL_CERT_FILE=$HOME/gce_ansible/credentials/cacert.pem # Mac OSX の場合のみ
$ ./inventory/gce.py --list

GCE上にすでにinstanceが動作している場合は、そのhostの情報がjsonで出力されるはずです。

また、以下のコマンドでさらに詳細な情報が出力されます。

$ cd ~/gce_ansible
$ export GCE_INI_PATH=$HOME/gce_ansible/inventory/gce.ini
$ ansible all -i inventory/gce.py -m setup
hostname | success >> {
  "ansible_facts": {
    "ansible_all_ipv4_addresses": [
      "x.x.x.x"
    ],
  ....
  }
}

master.yml | playbook本体

いよいよplaybookの作成です。

今回は、GCEのinstanceを生成するだけにしておきます。

master.yml

- name: Create new GCE instances
  hosts: localhost
  gather_facts: no
  vars_files:
    - "vars/instance.yml"
    - "vars/gce_auth.yml"
  tasks:
    - name: Launch instances
      local_action:
        module: gce
        instance_names: "{{ names }}"
        machine_type: "{{ type }}"
        image: "{{ image }}"
        zone: "{{ zone }}"
        service_account_email: "{{ service_account_email }}"
        pem_file: "{{ pem_file }}"
        project_id: "{{ project_id }}"
        tags: webserver

vars | 変数の管理

playbook内の二重波括弧 {{ … }} で囲っている部分は変数で、
var_files: として指定している以下の2ファイルに値を記載します。

vars/gce_auth.yml

(credentials/secrets.py と内容がかぶっているので何とかならないか...?)

service_account_email: i...@project.googleusercontent.com
pem_file: ~/gce_ansible/credentials/pkey.pem
project_id: project-name

vars/instance.yml

names: www1
type: f1-micro
image: debian-7
zone: us-central1-b

play.sh | playbook実行用シェルスクリプト

playbookを実行する前に、実行するためのシェルスクリプトを作成しておきます。

#!/bin/bash
PLAYBOOK="$1"

if [ -z $PLAYBOOK ]; then
  echo "You need to pass a playback as argument to this script."
  exit 1
fi

export GCE_INI_PATH=$(pwd)/inventory/gce.ini
export SSL_CERT_FILE=$(pwd)/credentials/cacert.pem
export ANSIBLE_HOST_KEY_CHECKING=False

if [ ! -f "$SSL_CERT_FILE" ]; then
  curl -O http://curl.haxx.se/ca/cacert.pem
fi

ansible-playbook -v -i inventory/ "$PLAYBOOK"

実行!

$ cd ~/gce_ansible
$ ./play.sh master.yml

PLAY [Create new GCE instances] ******************
...()...
PLAY RECAP ********************************************************************
127.0.0.1                  : ok=1    changed=1    unreachable=0    failed=0

実行後、ふたたび Google Developer Console にアクセスして
該当プロジェクトの

[Compute Engine] > [VMインスタンス]

を見ると、www1 という名前のinstanceが生成されているはずです。
ということで、今回はこの辺りでおしまいです。

次回は、Google Compute Engine(GCE)に生成したinstanceに
アプリケーションをセッティングしていく予定です。

:exclamation: この記事は私のブログ「Let's go Curious」で書いたのですが、
Qiitaさんの方が、多くの人に読んでもらえそうなので、続きはこちらで書こうと思います。