一、SaltStack 概述
1.1 核心特性
SaltStack 是一款開源的自動化運維工具,采用客戶端 - 服務器(C/S)架構,以高效、靈活和可擴展著稱。其核心特性包括:
- 高性能架構:基于 ZeroMQ 消息隊列,支持大規模節點并發管理,每秒可處理數千節點
- 多模式管理:支持遠程執行(Remote Execution)和配置管理(Configuration Management)兩種模式
- 靈活的目標定位:通過 Grains、Pillar 和目標匹配器精確定位被管理節點
- 狀態聲明式配置:使用 YAML 格式的 SLS 文件定義系統目標狀態
- 強大的模塊系統:豐富的內置模塊覆蓋系統管理各領域,支持自定義模塊
- 可擴展性:支持通過 API 與其他系統集成,可擴展至數萬節點規模
- 加密通信:使用 AES 加密確保客戶端與服務器之間的通信安全
1.2 應用場景
SaltStack 適用于多種自動化場景:
- 大規模服務器集群管理
- 軟件包安裝與配置
- 系統配置標準化與合規性檢查
- 批量命令執行與任務調度
- 云資源與容器管理
- 事件驅動自動化(通過 Reactor 系統)
- 基礎設施監控與告警集成
1.3 核心組件
SaltStack 架構由以下核心組件構成:
- Salt Master:控制節點,負責發送命令和配置給 Minion
- Salt Minion:被管理節點,接收并執行 Master 的命令
- ZeroMQ:用于 Master 與 Minion 之間的消息傳遞
- Grains:Minion 的靜態屬性(如操作系統、IP 地址等)
- Pillar:存儲敏感數據,僅對指定 Minion 可見
- SLS 文件:定義系統狀態的配置文件
- Reactor:事件驅動系統,用于響應特定事件并觸發自動化操作
二、SaltStack 安裝與部署
2.1 環境準備
2.1.1 系統要求
- 操作系統:支持 Linux(CentOS、Ubuntu、Debian 等)、Windows、macOS
- Python 版本:2.7 或 3.4+
- 網絡:Master 與 Minion 之間需開放 4505 和 4506 端口
- 4505:發布端口(發布命令和配置)
- 4506:響應端口(接收 Minion 的執行結果)
2.1.2 主機規劃
主機角色 | 操作系統 | IP 地址 | 主機名 |
Salt Master | CentOS 7 | 192.168.1.100 | salt-master |
Salt Minion 1 | CentOS 7 | 192.168.1.101 | minion-01 |
Salt Minion 2 | Ubuntu 20.04 | 192.168.1.102 | minion-02 |
2.2 Salt Master 安裝
2.2.1 CentOS 7 安裝
# 安裝EPEL源
yum install -y epel-release# 安裝Salt Master
yum install -y salt-master# 啟動并設置開機自啟
systemctl start salt-master
systemctl enable salt-master# 檢查服務狀態
systemctl status salt-master# 開放防火墻端口
firewall-cmd --permanent --add-port=4505/tcp
firewall-cmd --permanent --add-port=4506/tcp
firewall-cmd --reload
2.2.2 Ubuntu 20.04 安裝
# 添加SaltStack官方源
curl -fsSL https://repo.saltproject.io/py3/ubuntu/20.04/amd64/latest/SALTSTACK-GPG-KEY.pub | sudo apt-key add -
echo "deb http://repo.saltproject.io/py3/ubuntu/20.04/amd64/latest focal main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/salt.list# 更新軟件包列表并安裝
apt update
apt install -y salt-master# 啟動并設置開機自啟
systemctl start salt-master
systemctl enable salt-master# 檢查服務狀態
systemctl status salt-master
2.3 Salt Minion 安裝
2.3.1 CentOS 7 安裝
# 安裝EPEL源
yum install -y epel-release# 安裝Salt Minion
yum install -y salt-minion# 配置Master地址
sed -i "s/#master: salt/master: 192.168.1.100/g" /etc/salt/minion# (可選)配置Minion ID
echo "minion-01" > /etc/salt/minion_id# 啟動并設置開機自啟
systemctl start salt-minion
systemctl enable salt-minion
2.3.2 Ubuntu 20.04 安裝
# 添加SaltStack官方源
curl -fsSL https://repo.saltproject.io/py3/ubuntu/20.04/amd64/latest/SALTSTACK-GPG-KEY.pub | sudo apt-key add -
echo "deb http://repo.saltproject.io/py3/ubuntu/20.04/amd64/latest focal main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/salt.list# 更新軟件包列表并安裝
apt update
apt install -y salt-minion# 配置Master地址
sed -i "s/#master: salt/master: 192.168.1.100/g" /etc/salt/minion# (可選)配置Minion ID
echo "minion-02" > /etc/salt/minion_id# 啟動并設置開機自啟
systemctl start salt-minion
systemctl enable salt-minion
2.4 密鑰認證管理
SaltStack 使用公鑰加密確保通信安全,需要在 Master 上接受 Minion 的密鑰:
# 查看待認證的Minion密鑰
salt-key -L# 輸出示例:
# Accepted Keys:
# Denied Keys:
# Unaccepted Keys:
# minion-01
# minion-02
# Rejected Keys:# 接受單個Minion密鑰
salt-key -a minion-01# 接受所有Minion密鑰
salt-key -A# 拒絕單個Minion密鑰
salt-key -r minion-01# 刪除Minion密鑰
salt-key -d minion-01
2.5 驗證安裝
# 測試與所有Minion的連接
salt '*' test.ping# 輸出示例:
# minion-01:
# True
# minion-02:
# True# 查看Minion的Grains信息
salt 'minion-01' grains.items# 在所有Minion上執行命令
salt '*' cmd.run 'uname -a'
三、SaltStack 核心配置
3.1 Master 配置
Master 主配置文件為/etc/salt/master,常用配置項:
# 網絡配置
interface: 0.0.0.0 # 監聽地址
publish_port: 4505 # 發布端口
ret_port: 4506 # 響應端口# 安全配置
auto_accept: False # 是否自動接受Minion密鑰
worker_threads: 5 # 工作線程數,根據CPU核心數調整# 文件服務器配置
file_roots:base:- /srv/salt/basedev:- /srv/salt/devprod:- /srv/salt/prod# Pillar配置
pillar_roots:base:- /srv/pillar/basedev:- /srv/pillar/devprod:- /srv/pillar/prod# 日志配置
log_level: info
log_file: /var/log/salt/master# 超時設置
timeout: 5
修改配置后需重啟 Master:
systemctl restart salt-master
3.2 Minion 配置
Minion 主配置文件為/etc/salt/minion,常用配置項:
# Master地址
master: 192.168.1.100# Minion ID(若未通過minion_id文件設置)
# id: minion-01# 日志配置
log_level: info
log_file: /var/log/salt/minion# 模塊設置
modules_dirs:- /srv/salt/_modules# 狀態執行設置
state_output: full # 狀態執行輸出詳細程度# 超時設置
master_timeout: 60
修改配置后需重啟 Minion:
systemctl restart salt-minion
3.3 目錄結構
推薦的 SaltStack 目錄結構:
/srv/
├── salt/ # 狀態文件和模塊
│ ├── base/ # 基礎環境
│ │ ├── top.sls # 頂級狀態文件
│ │ ├── nginx/ # Nginx狀態模塊
│ │ ├── mysql/ # MySQL狀態模塊
│ │ └── _modules/ # 自定義執行模塊
│ ├── dev/ # 開發環境
│ └── prod/ # 生產環境
└── pillar/ # Pillar數據├── base/│ ├── top.sls # Pillar頂級文件│ ├── secrets.sls # 敏感數據│ └── users.sls # 用戶配置├── dev/└── prod/
創建目錄結構:
mkdir -p /srv/salt/{base,dev,prod}
mkdir -p /srv/salt/base/{nginx,mysql,_modules}
mkdir -p /srv/pillar/{base,dev,prod}
四、遠程執行系統
4.1 目標匹配器
SaltStack 提供多種方式定位 Minion:
# 匹配所有Minion
salt '*' test.ping# 按Minion ID匹配
salt 'minion-01' test.ping
salt 'minion-*' test.ping # 通配符匹配# 按列表匹配
salt -L 'minion-01,minion-02' test.ping# 按正則表達式匹配
salt -E 'minion-(01|02)' test.ping# 按Grains匹配
salt -G 'os:CentOS' test.ping # 匹配操作系統為CentOS的Minion
salt -G 'cpuarch:x86_64' test.ping # 匹配64位系統# 按Pillar匹配
salt -I 'role:webserver' test.ping # 匹配角色為webserver的Minion# 按IP地址匹配
salt -S '192.168.1.0/24' test.ping # 匹配網段內的Minion# 復合匹配
salt -C 'G@os:CentOS and S@192.168.1.100/24' test.ping
4.2 常用執行模塊
4.2.1 系統信息模塊
# 查看Minion詳細信息
salt '*' grains.items# 查看特定Grains值
salt '*' grains.get os
salt '*' grains.get ip_interfaces:eth0# 查看磁盤使用情況
salt '*' disk.usage# 查看內存使用情況
salt '*' mem.info# 查看網絡接口
salt '*' network.interfaces
4.2.2 包管理模塊
# 安裝軟件包(CentOS)
salt -G 'os:CentOS' pkg.install nginx# 安裝軟件包(Ubuntu)
salt -G 'os:Ubuntu' pkg.install nginx# 卸載軟件包
salt '*' pkg.remove httpd# 更新軟件包
salt '*' pkg.upgrade# 檢查軟件包狀態
salt '*' pkg.version nginx
4.2.3 服務管理模塊
# 啟動服務
salt '*' service.start nginx# 停止服務
salt '*' service.stop nginx# 重啟服務
salt '*' service.restart nginx# 查看服務狀態
salt '*' service.status nginx# 設置服務開機自啟
salt '*' service.enable nginx
4.2.4 文件管理模塊
# 檢查文件是否存在
salt '*' file.exists /etc/nginx/nginx.conf# 獲取文件狀態
salt '*' file.stats /etc/nginx/nginx.conf# 創建目錄
salt '*' file.directory /data/logs mode=755 user=root group=root# 復制文件(從Master到Minion)
salt '*' cp.get_file salt://nginx/nginx.conf /etc/nginx/nginx.conf# 執行命令并獲取輸出
salt '*' cmd.run 'netstat -tuln'
4.3 命令執行選項
# 指定超時時間
salt '*' cmd.run 'sleep 30' timeout=40# 以root權限執行
salt '*' cmd.run 'systemctl restart nginx' runas=root# 批量執行命令并保存輸出到文件
salt '*' cmd.run 'df -h' --out=txt > disk_usage.txt# 并行執行(默認開啟)
salt '*' cmd.run 'uptime' -b 10 # 每次10個Minion# 查看作業狀態
salt '*' cmd.run 'sleep 60' -t 100 --async # 異步執行
# 輸出示例:jid: 20230520123456789012
salt-run jobs.lookup_jid 20230520123456789012 # 查看結果
五、狀態管理系統
5.1 SLS 文件基礎
SLS(SaLt State)文件用于定義系統的目標狀態,采用 YAML 格式,示例:
# /srv/salt/base/nginx/install.sls
nginx-install:pkg.installed:- name: nginxnginx-config:file.managed:- name: /etc/nginx/nginx.conf- source: salt://nginx/nginx.conf- user: root- group: root- mode: 644- require:- pkg: nginx-installnginx-service:service.running:- name: nginx- enable: True- watch:- file: nginx-config
SLS 文件語法規則:
- 使用縮進表示層級關系(2 個空格)
- 每個狀態塊由 ID 聲明和狀態函數組成
- require:定義依賴關系,確保狀態執行順序
- watch:監控文件變化,自動觸發服務重啟等操作
5.2 頂級文件(top.sls)
top.sls 用于將 SLS 文件映射到目標 Minion,是狀態執行的入口:
# /srv/salt/base/top.sls
base:'minion-01':- nginx- mysql'minion-02':- nginx'G@os:CentOS':- linux.centos'I@role:webserver':- webserver'*':- common
執行狀態:
# 對所有Minion應用狀態
salt '*' state.highstate# 對特定Minion應用狀態
salt 'minion-01' state.highstate# 應用單個SLS文件
salt '*' state.sls nginx.install# 測試狀態執行(不實際修改系統)
salt '*' state.highstate test=True
5.3 常用狀態模塊
5.3.1 pkg 模塊(包管理)
# 安裝指定版本的軟件包
nginx:pkg.installed:- name: nginx- version: 1.18.0# 確保軟件包不被安裝
apache:pkg.removed:- name: httpd
5.3.2 file 模塊(文件管理)
# 創建文件并設置內容
/etc/motd:file.managed:- source: salt://common/motd- user: root- group: root- mode: 644- template: jinja # 啟用Jinja2模板- context:environment: productioncontact: admin@example.com# 創建目錄
/data/app:file.directory:- user: appuser- group: appgroup- mode: 755- makedirs: True # 遞歸創建父目錄- recurse:- user- group # 遞歸設置子目錄權限# 符號鏈接
/usr/local/bin/python:file.symlink:- target: /usr/bin/python3- force: True # 強制創建,覆蓋現有文件# 確保文件不存在
/tmp/oldfile:file.absent
5.3.3 service 模塊(服務管理)
# 管理服務狀態
mysql:service.running:- name: mysqld- enable: True # 開機自啟- reload: True # 支持reload操作- require:- pkg: mysql # 依賴mysql包安裝- watch:- file: /etc/my.cnf # 配置文件變化時重啟
5.3.4 user 模塊(用戶管理)
# 創建用戶
appuser:user.present:- uid: 1001- gid: 1001- home: /home/appuser- shell: /bin/bash- fullname: "Application User"- groups:- developers- docker- require:- group: appuser# 創建用戶組
appuser:group.present:- gid: 1001
5.3.5 cmd 模塊(命令執行)
# 執行一次性命令
initialize_db:cmd.run:- name: /opt/app/init_db.sh- creates: /var/lib/app/db_initialized # 文件存在則不執行- user: appuser- require:- pkg: apppackage
5.4 模板系統(Jinja2)
SaltStack 支持 Jinja2 模板引擎,用于動態生成配置文件:
# /srv/salt/base/nginx/templates/nginx.conf.j2
user nginx;
worker_processes {{ grains['num_cpus'] }}; # 使用Grains數據error_log /var/log/nginx/error.log;
pid /run/nginx.pid;events {worker_connections 1024;
}http {log_format main '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" ''$status $body_bytes_sent "$http_referer" ''"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';access_log /var/log/nginx/access.log main;{% if pillar['environment'] == 'production' %}sendfile on;tcp_nopush on;{% else %}sendfile off;{% endif %}keepalive_timeout 65;include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}
在 SLS 文件中引用模板:
# /srv/salt/base/nginx/config.sls
/etc/nginx/nginx.conf:file.managed:- source: salt://nginx/templates/nginx.conf.j2- template: jinja- user: root- group: root- mode: 644- context:max_connections: 1000 # 自定義上下文變量
六、Pillar 系統
6.1 Pillar 概述
Pillar 用于存儲敏感數據(如密碼、密鑰)和特定節點的配置數據,具有以下特點:
- 數據存儲在 Master 端,僅對指定 Minion 可見
- 適合存儲環境變量、API 密鑰、數據庫密碼等
- 支持加密存儲敏感信息
6.2 Pillar 配置
# /srv/pillar/base/top.sls
base:'minion-01':- webserver- secrets'I@role:dbserver':- dbserver'*':- common# /srv/pillar/base/secrets.sls
mysql_root_password: secure_password_123
api_key: ABCDEFG123456
ssl_cert_passphrase: P@ssw0rd!# /srv/pillar/base/webserver.sls
nginx:port: 80server_name: example.comworker_processes: 4ssl_enabled: True
在 SLS 文件中引用 Pillar 數據:
# /srv/salt/base/mysql/config.sls
/etc/my.cnf:file.managed:- source: salt://mysql/templates/my.cnf.j2- template: jinja- user: root- group: root# 在模板中使用
# {{ pillar['mysql_root_password'] }}
同步 Pillar 數據到 Minion:
# 手動同步Pillar數據
salt '*' saltutil.refresh_pillar# 查看Minion的Pillar數據
salt 'minion-01' pillar.items
salt 'minion-01' pillar.get mysql_root_password
6.3 Pillar 加密
使用 salt-pillar 加密敏感數據:
# 生成加密密鑰
mkdir -p /etc/salt/pki/master
salt-key --gen-keys=pillar
mv pillar.pub /etc/salt/pki/master/pillar.pub
mv pillar.pem /etc/salt/pki/master/pillar.pem# 加密數據
echo "secret_password" | salt-call --local crypto.encrypt pillar.pub
# 輸出加密后的字符串# 在Pillar中使用加密數據
# /srv/pillar/base/secrets.sls
encrypted_password: |-----BEGIN PGP MESSAGE-----...加密后的內容...-----END PGP MESSAGE-----
在 Master 配置中啟用 Pillar 加密:
# /etc/salt/master
pillar_roots:base:- /srv/pillar/basepillar_private_key: /etc/salt/pki/master/pillar.pem
pillar_public_key: /etc/salt/pki/master/pillar.pub
七、Reactor 系統
7.1 Reactor 概述
Reactor 是 SaltStack 的事件驅動自動化系統,能夠響應 Salt 事件并觸發預定義操作,常見應用場景:
- Minion 上線自動配置
- 配置文件變化自動測試
- 系統異常自動修復
- 安全事件響應
7.2 Reactor 配置
- 啟用 Reactor:
# /etc/salt/master
reactor:- 'salt/minion/*/start': # 事件匹配模式- /srv/reactor/minion_start.sls # 觸發的SLS文件- 'salt/job/*/ret/*': # 作業返回事件- /srv/reactor/job_failure.sls
? ? 2. 創建 Reactor SLS 文件:
# /srv/reactor/minion_start.sls
minion_initial_setup:local.state.highstate:- tgt: {{ data['id'] }} # 從事件數據中獲取Minion ID- args:- test: False# /srv/reactor/job_failure.sls
{% if data['retcode'] != 0 %} # 檢查作業是否失敗
notify_failure:local.cmd.run:- tgt: 'salt-master'- args:- cmd: 'echo "Job failed on {{ data['id'] }}: {{ data['fun'] }}" | mail -s "Salt Job Failure" admin@example.com'
{% endif %}
? ? 3. 重啟 Master 使配置生效:
systemctl restart salt-master
7.3 自定義事件
發送自定義事件并觸發 Reactor:
# 從Master發送自定義事件
salt-call event.send 'custom/event' '{"message": "backup_complete", "status": "success"}'# 在Reactor中匹配自定義事件
# /etc/salt/master
reactor:- 'custom/event':- /srv/reactor/handle_backup.sls
八、SaltStack 實戰案例
8.1 Web 服務器集群部署
# /srv/salt/base/top.sls
base:'I@role:webserver':- webserver- nginx- php# /srv/salt/base/webserver/init.sls
webserver-packages:pkg.installed:- pkgs:- git- wget- unzip- curlweb-root:file.directory:- name: /var/www/html- user: nginx- group: nginx- mode: 755- makedirs: Truedeploy-app:git.latest:- name: https://github.com/example/webapp.git- target: /var/www/html- user: nginx- require:- pkg: webserver-packages- file: web-root# /srv/pillar/base/webserver.sls
role: webserver
php:version: 7.4modules:- curl- gd- mysql
nginx:port: 80server_name: web.example.com
執行部署:
# 對所有Web服務器應用配置
salt -I 'role:webserver' state.highstate
8.2 數據庫備份自動化
# /srv/salt/base/mysql/backup.sls
mysql-backup-dir:file.directory:- name: /var/backups/mysql- user: root- group: root- mode: 700mysql-backup-script:file.managed:- name: /usr/local/bin/mysql_backup.sh- source: salt://mysql/scripts/backup.sh.j2- mode: 700- user: root- group: root- template: jinja- context:backup_dir: /var/backups/mysqlretention_days: 7mysql-backup-cron:cron.present:- name: /usr/local/bin/mysql_backup.sh- user: root- minute: 0- hour: 2- dayweek: '*'- require:- file: mysql-backup-script
九、SaltStack 高級特性
9.1 自定義模塊
創建自定義執行模塊:
# /srv/salt/base/_modules/monitoring.py
def check_disk_usage(path='/'):"""檢查指定路徑的磁盤使用率"""import shutildisk = shutil.disk_usage(path)percent_used = (disk.used / disk.total) * 100return {'path': path,'total': disk.total,'used': disk.used,'free': disk.free,'percent_used': percent_used}# 同步自定義模塊到Minion
salt '*' saltutil.sync_modules# 使用自定義模塊
salt '*' monitoring.check_disk_usage '/data'
9.2 Syndic 分布式架構
當管理大規模節點時,可使用 Syndic 實現分層架構:
# 頂層Master配置
syndic_master: True# Syndic配置
master: top_level_master_ip
syndic: True# 下級Master配置
order_masters: True
9.3 API 集成
SaltStack 提供 REST API 用于與其他系統集成:
# 安裝API依賴
yum install -y salt-api# 配置API
# /etc/salt/master.d/api.conf
rest_cherrypy:port: 8000host: 0.0.0.0ssl_crt: /etc/pki/tls/certs/salt-api.crtssl_key: /etc/pki/tls/private/salt-api.key# 創建API用戶
useradd -M -s /sbin/nologin saltapi
echo "saltapi:password" | chpasswd# 啟動API服務
systemctl start salt-api
systemctl enable salt-api# 測試API
curl -sSk https://localhost:8000/login \-H 'Content-Type: application/json' \-d '{"username": "saltapi", "password": "password", "eauth": "pam"}'
十、最佳實踐與總結
10.1 最佳實踐
- 環境隔離:
- 使用不同環境(base、dev、prod)隔離配置
- 通過 Pillar 管理環境特定變量
? ? ?2. 狀態設計原則:
- 保持 SLS 文件模塊化和可重用性
- 明確依賴關系,避免循環依賴
- 優先使用原生狀態模塊而非 cmd.run
? ? ?3. 安全實踐:
- 加密 Pillar 中的敏感數據
- 限制 Minion 權限,遵循最小權限原則
- 定期輪換 Salt Master 和 Minion 密鑰
? ? ?4. 性能優化:
- 合理設置 worker_threads 數量
- 對大規模部署使用 Syndic 架構
- 禁用不需要的模塊和功能
10.2 總結
SaltStack 是一款功能強大的自動化運維工具,兼具遠程執行和配置管理能力,特別適合大規模節點管理。其核心優勢在于:
- 高性能架構,支持數千節點并發管理
- 靈活的目標定位機制,精確定位被管理節點
- 聲明式狀態配置,確保系統一致性
- 事件驅動的自動化能力,響應實時變化
通過本文的學習,你應該掌握了 SaltStack 的安裝配置、遠程執行、狀態管理、Pillar 系統和 Reactor 系統等核心功能。在實際應用中,建議從簡單場景入手,逐步構建復雜的自動化流程,充分發揮 SaltStack 在運維自動化中的價值。