Ansible 자동화 고급 패턴 완벽 가이드

Ansible을 활용한 인프라 자동화의 고급 패턴과 베스트 프랙티스를 다룹니다. 역할(Role) 구조화, 동적 인벤토리, Vault 암호화, 그리고 재사용 가능한 플레이북 작성 방법을 실전 예제로 학습합니다.

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들어가며

이 글에서는 Ansible 자동화 고급 패턴 완벽 가이드에 대해 상세히 알아보겠습니다. 총 12가지 주요 개념을 다루며, 각각의 개념에 대한 설명과 실제 코드 예제를 함께 제공합니다.

목차

1. Role_기반_구조화
2. 동적_인벤토리_생성
3. Ansible_Vault_암호화
4. Jinja2_템플릿_활용
5. Handler와_Notify_패턴
6. 조건부_실행과_반복문
7. Block과_에러_처리
8. 팩트_캐싱_최적화
9. 커스텀_모듈_작성
10. Delegation과_Local_Action
11. 변수_우선순위_활용
12. 비동기_실행과_Polling

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1. Role 기반 구조화

개요

Role을 사용하여 재사용 가능한 작업 단위로 플레이북을 구조화합니다. tasks, handlers, templates, files를 논리적으로 분리하여 유지보수성을 높입니다.

코드 예제

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- hosts: webservers
  roles:
    - { role: nginx, nginx_port: 8080 }
    - { role: ssl, when: enable_ssl }
  tasks:
    - name: Custom task after roles
      debug:
        msg: "Roles executed successfully"

설명

Role을 통해 nginx와 ssl 설정을 모듈화하고, 조건부 실행과 변수 전달로 유연한 배포를 구현합니다. Role 실행 후 추가 작업도 정의할 수 있습니다.

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2. 동적 인벤토리 생성

개요

정적 호스트 파일 대신 스크립트로 동적 인벤토리를 생성합니다. 클라우드 환경에서 자동으로 호스트 목록을 가져와 관리 효율을 높입니다.

코드 예제

#!/usr/bin/env python3
import json

inventory = {
    'webservers': {
        'hosts': ['web1.example.com', 'web2.example.com'],
        'vars': {'http_port': 80}
    },
    '_meta': {'hostvars': {}}
}
print(json.dumps(inventory))

설명

실행 시 JSON 형식으로 인벤토리를 출력하는 스크립트입니다. AWS, Azure 등의 API를 연동하여 실시간으로 서버 목록을 생성할 수 있습니다.

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3. Ansible Vault 암호화

개요

민감한 정보(비밀번호, API 키)를 Vault로 암호화하여 안전하게 관리합니다. 암호화된 변수 파일을 버전 관리 시스템에 안전하게 저장할 수 있습니다.

코드 예제

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# vars/secrets.yml (encrypted)
db_password: !vault |
  $ANSIBLE_VAULT;1.1;AES256
  3037...encrypted_content...

# playbook.yml
- hosts: db
  vars_files:
    - vars/secrets.yml

설명

ansible-vault로 암호화된 변수를 플레이북에서 사용합니다. 실행 시 --ask-vault-pass 옵션으로 복호화 비밀번호를 입력하여 안전하게 접근합니다.

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4. Jinja2 템플릿 활용

개요

Jinja2 템플릿으로 설정 파일을 동적으로 생성합니다. 환경별로 다른 설정을 하나의 템플릿으로 관리하여 중복을 제거합니다.

코드 예제

# templates/nginx.conf.j2
server {
    listen {{ nginx_port }};
    server_name {{ inventory_hostname }};
    {% for location in nginx_locations %}
    location {{ location.path }} {
        proxy_pass {{ location.backend }};
    }
    {% endfor %}
}

설명

변수와 반복문을 사용해 호스트별로 맞춤형 nginx 설정을 생성합니다. inventory_hostname으로 각 서버의 이름을 자동으로 삽입합니다.

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5. Handler와 Notify 패턴

개요

설정 변경 시에만 서비스를 재시작하도록 Handler를 사용합니다. notify로 Handler를 트리거하여 불필요한 재시작을 방지합니다.

코드 예제

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- name: Update nginx config
  template:
    src: nginx.conf.j2
    dest: /etc/nginx/nginx.conf
  notify: restart nginx

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

설명

설정 파일이 실제로 변경되었을 때만 nginx를 재시작합니다. 여러 작업에서 notify해도 Handler는 플레이북 마지막에 한 번만 실행됩니다.

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6. 조건부 실행과 반복문

개요

when 조건과 loop를 결합하여 복잡한 배포 로직을 구현합니다. 호스트 그룹, OS 타입, 변수 값에 따라 작업을 선택적으로 실행합니다.

코드 예제

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- name: Install packages
  apt:
    name: "{{ item }}"
    state: present
  loop: "{{ packages }}"
  when: ansible_os_family == "Debian"

- name: Configure firewall
  firewalld:
    port: "{{ item }}/tcp"
    state: enabled
  loop: [80, 443]
  when: inventory_hostname in groups['webservers']

설명

OS가 Debian 계열일 때만 패키지를 설치하고, webservers 그룹에 속한 호스트에만 방화벽을 설정합니다. loop로 여러 항목을 효율적으로 처리합니다.

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7. Block과 에러 처리

개요

block으로 작업을 그룹화하고 rescue로 에러를 처리합니다. always 섹션으로 성공/실패와 관계없이 실행할 작업을 정의합니다.

코드 예제

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- block:
    - name: Deploy application
      copy:
        src: app.jar
        dest: /opt/app/
    - name: Start service
      service:
        name: myapp
        state: started
  rescue:
    - name: Rollback on failure
      command: /opt/scripts/rollback.sh
  always:
    - name: Send notification
      slack:
        msg: "Deployment completed"

설명

배포 중 에러 발생 시 rescue 블록으로 롤백을 수행하고, always 블록으로 항상 알림을 보냅니다. 트랜잭션과 유사한 패턴을 구현합니다.

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8. 팩트 캐싱 최적화

개요

팩트 수집을 캐싱하여 반복 실행 시 성능을 대폭 향상시킵니다. Redis나 JSON 파일로 팩트를 저장하여 재사용합니다.

코드 예제

# ansible.cfg
[defaults]
gathering = smart
fact_caching = jsonfile
fact_caching_connection = /tmp/ansible_facts
fact_caching_timeout = 3600

# playbook.yml
- hosts: all
  gather_facts: yes
  tasks:
    - debug: var=ansible_distribution

설명

smart gathering으로 필요할 때만 팩트를 수집하고, 1시간 동안 캐시를 유지합니다. 대규모 인프라에서 실행 시간을 크게 단축할 수 있습니다.

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9. 커스텀 모듈 작성

개요

내장 모듈로 해결할 수 없는 작업을 위해 Python으로 커스텀 모듈을 작성합니다. AnsibleModule 클래스로 멱등성을 보장하는 모듈을 구현합니다.

코드 예제

#!/usr/bin/python
from ansible.module_utils.basic import AnsibleModule

def main():
    module = AnsibleModule(
        argument_spec=dict(
            name=dict(required=True, type='str'),
            state=dict(default='present', choices=['present', 'absent'])
        )
    )

    changed = False
    # Custom logic here

    module.exit_json(changed=changed, msg="Success")

if __name__ == '__main__':
    main()

설명

AnsibleModule로 입력 파라미터를 검증하고 changed 상태를 반환하는 표준 모듈 구조입니다. library/ 디렉토리에 배치하면 플레이북에서 바로 사용할 수 있습니다.

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10. Delegation과 Local Action

개요

특정 작업을 다른 호스트나 로컬에서 실행합니다. 데이터베이스 백업, 로드밸런서 제어 등 중앙 집중식 작업에 활용합니다.

코드 예제

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- name: Create backup on control node
  local_action:
    module: command
    cmd: pg_dump -h {{ inventory_hostname }} mydb > backup.sql

- name: Update load balancer
  command: /usr/bin/update_lb {{ inventory_hostname }}
  delegate_to: lb-server.example.com
  run_once: true

설명

local_action으로 컨트롤 노드에서 백업을 생성하고, delegate_to로 로드밸런서 서버에서 명령을 실행합니다. run_once로 중복 실행을 방지합니다.

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11. 변수 우선순위 활용

개요

Ansible의 22단계 변수 우선순위를 이해하고 활용합니다. extra-vars, host_vars, group_vars를 전략적으로 배치하여 유연한 설정 관리를 구현합니다.

코드 예제

# group_vars/production.yml
app_env: production
db_host: prod-db.example.com

# host_vars/web1.yml
app_port: 8080

# playbook.yml
- hosts: production
  tasks:
    - debug:
        msg: "{{ app_env }} on port {{ app_port }}"

설명

group_vars로 그룹 공통 설정을, host_vars로 호스트별 설정을 정의합니다. 실행 시 --extra-vars로 최우선 변수를 주입하여 긴급 변경을 수행할 수 있습니다.

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12. 비동기 실행과 Polling

개요

장시간 실행되는 작업을 비동기로 처리하고 상태를 폴링합니다. 여러 호스트에서 동시에 긴 작업을 실행하여 전체 실행 시간을 단축합니다.

코드 예제

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- name: Run long deployment
  command: /opt/scripts/deploy.sh
  async: 3600
  poll: 0
  register: deploy_job

- name: Check deployment status
  async_status:
    jid: "{{ deploy_job.ansible_job_id }}"
  register: job_result
  until: job_result.finished
  retries: 120
  delay: 30

설명

async로 최대 1시간의 비동기 실행을 설정하고, poll: 0으로 즉시 다음 작업으로 진행합니다. async_status로 30초마다 상태를 확인하며 완료를 대기합니다.

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마치며

이번 글에서는 Ansible 자동화 고급 패턴 완벽 가이드에 대해 알아보았습니다. 총 12가지 개념을 다루었으며, 각각의 사용법과 예제를 살펴보았습니다.

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