配置管理系统

一、前言

1.1 简介

CMDB（Configuration Management Database）配置管理数据库，是所有运维工具的数据基础。70%～80%的IT相关问题与环境的变更有着直接的关系。实施变更管理的难点和重点并不是工具，而是流程。即通过一个自动化的、可重复的流程管理变更，使得当变更发生的时候，有一个标准化的流程去执行，能够预测到这个变更对整个系统管理产生的影响，并对这些影响进行评估和控制。而变更管理流程自动化的实现关键就是CMDB。

1.2 功能

应该知道包含这几种功能：整合、调和、同步、映射和可视化

用户管理，记录测试，开发，运维人员的用户表

业务线管理，需要记录业务的详情

项目管理，指定此项目用属于哪条业务线，以及项目详情

应用管理，指定此应用的开发人员，属于哪个项目，和代码地址，部署目录，部署集群，依赖的应用，软件等信息

主机管理，包括云主机，物理机，主机属于哪个集群，运行着哪些软件，主机管理员，连接哪些网络设备，云主机的资源池，存储等相关信息

主机变更管理，主机的一些信息变更，例如管理员，所属集群等信息更改，连接的网络变更等

网络设备管理，主要记录网络设备的详细信息，及网络设备连接的上级设备

IP管理，IP属于哪个主机，哪个网段, 是否被占用等

二、四种实现方式

2.1 Agent方式

流程分析
- 在每台服务器上部署一个agent脚本(python代码实现的，用的是它的subprocess模块，定时触发执行subprocess.getoutput(cmd)方法) ，将agent执行的结果通过requests模块返回给API程序，处理之后储存到数据库，然后通过前端界面展示出来

优缺点分析：

　　优点：速度快，使用于服务器多的大型公司

　　缺点：需要为每一台服务器都部署一个Agent程序，机器过多时耗费的人力成本大

2.2 ssh方式（基于paramiko模块）

流程分析
- 与agent方式不同的是，不用再每台服务器上部署agent脚本，而是通过ssh服务实现的。方法就是将python代码放置于一台单独的服务器上，即中控机。中控机通过paramiko模块以ssh方式远程链接登录到每台服务器上执行linux命令来获取所需要的信息并将数据返回到中控机并转交给API，然后由API程序将数据处理之后储存到数据库，再通过前端界面展示

优缺点分析：

　　优点： 不需要为每一台服务器都部署一个Agent程序，适用于服务器较少的情况

　　缺点：需要登录，执行速度慢，需要部署一台中控机

import paramiko

#创建ssh对象
ssh = paramiko.SSHClient()

# 连接服务器
ssh.connect(hostname='localhost', port=22, username='root', password='123')

# 执行命令
stdin, stdout, stderr= ssh.exec_command('ifconfig')

# 拿到命令的执行结果
res = stdout.read()

# 关闭连接
ssh.close()

机器较少时可以使用此方法

2.3 saltstack方式

流程分析
- 与第二种类似，同样需要一个中控机，同时它还依赖于第三方软件saltstack，saltstack有两个身份，即master和minion，我们可以在中控机上安装salt-master来控制所有的salt-minion服务器，中控机salt-master通过(salt 'minion主机名' cmd.run '命令')向服务器minion发送命令，minion会将执行的结果放入队列中，再由master从队列中取出数据，转交给API处理后储存到数据库中，通过前端界面展示

优缺点分析：

　　优点：速度快，开发成本低

　　缺点：需要依赖于第三方工具，需要部署中控机

saltstack安装与配置

1. 安装
    master端
        # 安装salt-master
            yum install salt-master
        # 修改配置文件：/etc/salt/master
            interface: 0.0.0.0    # 表示Master的IP
        # 启动
            service salt-master start

    slave端：
        # 安装salt-minion
            yum install salt-minion
        # 修改配置文件 /etc/salt/minion
            master: 10.211.55.4   # master的地址
            或
            master:
                - 10.211.55.4
                - 10.211.55.5
            random_master: True
            id: c2.salt.com     # 客户端在salt-master中显示的唯一ID
        # 启动
            service salt-minion start
2. 授权
    """
    salt-key -L                    # 查看已授权和未授权的slave
    salt-key -a  salve_id      # 接受指定id的salve
    salt-key -r  salve_id      # 拒绝指定id的salve
    salt-key -d  salve_id      # 删除指定id的salve
    """

3. 执行
    # 在master服务器上对salve进行远程操作
    salt 'c2.salt.com' cmd.run  'ifconfig'
    
    
    # 基于API的方式
    import salt.client
    local = salt.client.LocalClient()
    result = local.cmd('c2.salt.com', 'cmd.run', ['ifconfig'])

2.4 Puppet方式（了解）

通过RPC消息队列将执行的结果返回给用户！年代久远，作为了解，不做叙述

三、表结构设计

首先，创建一个Django项目，由于我们的数据表既与后台管理有关又与API有关，所以我们在设计表结构时又新创建了两个APP（backend，warehouse），这样设计的好处就是相互独立又方便三者间的关联。

然后我们在warehouse的models中创建数据库模型

from django.db import models


# Create your models here.
class UserInfo(models.Model):
    '''
    用户信息
    '''
    name = models.CharField(verbose_name='姓名', max_length=32)
    age = models.CharField(max_length=11, verbose_name='年龄')
    gender = models.CharField(max_length=11, verbose_name='性别')
    email = models.EmailField(verbose_name='邮箱')
    phone = models.CharField(verbose_name='手机', max_length=32)

    class Meta:
        verbose_name_plural = '用户表'

    def __str__(self):
        return self.name


class UserGroup(models.Model):
    '''
    用户组
    '''
    name = models.CharField(max_length=32, verbose_name='组名')
    users = models.ManyToManyField('UserInfo', verbose_name='组成员')

    class Meta:
        verbose_name_plural = '用户组表'

    def __str__(self):
        return self.name


class BusinessUnit(models.Model):
    '''
    业务线
    '''
    name = models.CharField(max_length=32)
    contact = models.ForeignKey('UserGroup', verbose_name='业务联系人')
    manager = models.ForeignKey('UserGroup', verbose_name='管理人员', related_name='aaa')

    class Meta:
        verbose_name_plural = '业务线表'

    def __str__(self):
        return self.name


class Idc(models.Model):
    '''
    机房信息
    '''
    name = models.CharField(max_length=32, verbose_name='机房名')
    floor = models.IntegerField(default=10, verbose_name='楼层')

    class Meta:
        verbose_name_plural = '机房信息表'

    def __str__(self):
        return self.name


class Tag(models.Model):
    '''
    资产标签
    '''
    name = models.CharField('标签', max_length=32, unique=True)

    class Meta:
        verbose_name_plural = "标签表"

    def __str__(self):
        return self.name


class Asset(models.Model):
    '''
    资产信息表
    '''
    type_choices = (
        (1, '服务器'),
        (2, '交换机'),
        (3, '防火墙')
    )

    status_choices = (
        (1, '上架'),
        (2, '在线'),
        (3, '离线'),
        (4, '下架')
    )

    device_type_id = models.IntegerField(choices=type_choices, default=1)
    device_status_id = models.IntegerField(choices=status_choices, default=1)

    cabinet_num = models.CharField(max_length=32, verbose_name='机柜号', null=True, blank=True)
    cabinet_order = models.CharField(max_length=32, verbose_name='机柜序号', null=True, blank=True)

    idc = models.ForeignKey('Idc', verbose_name='IDC机房', null=True, blank=True)
    business_unit = models.ForeignKey('BusinessUnit', verbose_name='属于的业务线', null=True, blank=True)

    tag = models.ManyToManyField('Tag')

    latest_date = models.DateField(null=True)
    create_at = models.DateTimeField(auto_now_add=True)

    class Meta:
        verbose_name_plural = "资产表"

    def __str__(self):
        return "%s-%s-%s" % (self.idc.name, self.cabinet_num, self.cabinet_order)


class NetworkDevice(models.Model):
    '''
    网络设备
    '''
    asset = models.OneToOneField('Asset')
    management_ip = models.CharField(max_length=64, verbose_name='管理ip', null=True, blank=True)
    vlan_ip = models.CharField(max_length=64, verbose_name='VLANIP', null=True, blank=True)
    intranet_ip = models.CharField(max_length=128, verbose_name='内网IP', null=True, blank=True)
    sn = models.CharField(max_length=64, verbose_name='sn号', null=True, blank=True)
    manufacture = models.CharField(max_length=128, verbose_name='制造商', null=True, blank=True)
    model = models.CharField(max_length=128, verbose_name='型号', null=True, blank=True)
    port_num = models.SmallIntegerField(verbose_name='端口数量', null=True, blank=True)
    device_detail = models.CharField(max_length=255, verbose_name='设置详细配置', null=True, blank=True)

    class Meta:
        verbose_name_plural = "网络设备表"


class Server(models.Model):
    '''
    服务器
    '''
    asset = models.OneToOneField('Asset')
    hostname = models.CharField(max_length=32, unique=True)
    sn = models.CharField(max_length=64, db_index=True)
    manufacturer = models.CharField(max_length=64, verbose_name='制造商', null=True, blank=True)
    model = models.CharField(max_length=64, verbose_name='型号', blank=True, null=True)
    manage_ip = models.GenericIPAddressField(verbose_name='管理IP', null=True, blank=True)

    os_platform = models.CharField(max_length=32, verbose_name='系统', null=True, blank=True)
    os_version = models.CharField(max_length=32, verbose_name='系统版本', null=True, blank=True)

    cpu_count = models.IntegerField(verbose_name='CPU数量', null=True, blank=True)
    cpu_physical = models.IntegerField(verbose_name='CPU物理数量', null=True, blank=True)
    cpu_model = models.CharField(max_length=128, verbose_name='CPU型号', null=True, blank=True)

    create_time = models.DateTimeField(auto_now_add=True, blank=True)

    class Meta:
        verbose_name_plural = "服务器表"

    def __str__(self):
        return self.hostname


class Disk(models.Model):
    '''
    硬盘信息
    '''
    slot = models.CharField(max_length=12, verbose_name='插槽位')
    model = models.CharField(max_length=32, verbose_name='磁盘型号')
    capacity = models.CharField(max_length=32, verbose_name='磁盘容量GB')
    pd_type = models.CharField(max_length=32, verbose_name='磁盘类型')
    server = models.ForeignKey('Server', related_name='disk')

    class Meta:
        verbose_name_plural = "硬盘表"

    def __str__(self):
        return self.slot


class Nic(models.Model):
    '''
    网卡信息
    '''
    name = models.CharField(max_length=32, verbose_name='网卡名称')
    hwaddr = models.CharField(max_length=64, verbose_name='网卡MAC地址')
    netmask = models.CharField(max_length=64)
    ipaddrs = models.CharField(max_length=256, verbose_name='IP地址')
    up = models.BooleanField(default=False)

    server = models.ForeignKey('Server', related_name='nic')

    class Meta:
        verbose_name_plural = "网卡表"

    def __str__(self):
        return self.name


class Memory(models.Model):
    '''
    内存信息
    '''
    slot = models.CharField(max_length=12, verbose_name='插槽位')
    model = models.CharField(max_length=64, verbose_name='内存型号')
    manufacturer = models.CharField(max_length=32, verbose_name='制造商', null=True, blank=True)
    capacity = models.FloatField(verbose_name='容量', null=True, blank=True)
    sn = models.CharField(max_length=64, verbose_name='sn号', null=True, blank=True)
    speed = models.CharField(max_length=16, verbose_name='速度', null=True, blank=True)

    class Meta:
        verbose_name_plural = "内存表"

    def __str__(self):
        return self.slot


class AssetRecord(models.Model):
    '''
    资产变更记录表
    '''
    asset = models.ForeignKey('Asset')
    content = models.TextField(null=True)
    creator = models.ForeignKey('UserInfo', null=True, blank=True)
    create_time = models.DateTimeField(auto_now_add=True)

    class Meta:
        verbose_name_plural = "资产记录表"

    def __str__(self):
        return '<{}> <{}> <{}>'.format(self.asset.idc.name, self.asset.cabinet_num, self.asset.cabinet_order)


class ErrorLog(models.Model):
    '''
    错误日志记录
    '''
    asset = models.ForeignKey('Asset', null=True, blank=True)
    title = models.CharField(max_length=64)
    content = models.TextField()
    create_time = models.DateTimeField(auto_now_add=True)

    class Meta:
        verbose_name_plural = "错误日志表"

    def __str__(self):
        return self.title

models.py