学习Chef：云时代的配置管理与自动化运维技术

前言
这是一本什么书
《学习Chef》是一本针对学习Chef基础架构自动化平台的入门书籍。这是一本面向
Chef、配置管理和自动化编程初学者的书籍。
通过使用Chef，你将可以对你的基础架构内应用程序的配置、打包和部署以代码的形式
表现出来。我们会展示为什么通过代码来为你的基础架构建模会很轻松、自然地带来可
在任何时候重建整个基础架构的便利，而手动运行命令则不能如此。一旦你理解了这个
用代码来记录和建模整个基础架构的蓝图，就可以在几分钟或小时内建立或重建你的整
个应用基础架构，而不是像手动进行那样需要几天、几周或更长时间来完成。本书为入
门书籍，你并不需要拥有任何Chef、基础架构自动化或编程的经验。
首先，我们会展示如何在你的个人开发用电脑上配置Chef的开发环境。你将来会使用此
开发环境来撰写和测试Chef代码。俗话说“实践出真知”，学写代码也如此。因此我们
会在本书中尽早引导你开始实践写代码，并在每个新章节介绍一个新的概念和相应的
Chef工具来慢慢引导你前进。我们也会提供动手实例来帮助你加深对概念的理解，实践
动手写代码。
在你读完本书之后，你将对Chef和基础架构自动化的基本概念有较好的理解。然后可
以继续阅读以下两本对Chef更深入探讨的书籍：StephenNelson-Smith写的Test-Driven
Infrastructure with Chef（第2版）和JonCowie写的Customizing Chef。

谁是此书的读者群体
本书适合没有Chef和基础架构自动化经验的系统管理员和软件工程师。读者需要相对熟
悉命令行的使用及能够完成基本的系统管理任务。
本书中所有的动手实例都可以在Linux、Mac OS X或Windows上操作。必要的时候，我
们会提供分别针对每个平台的讲解。由于目前并没有针对Chef的易用的集成开发环境
（IDE），和Chef交互的主要界面是命令行。幸运的是，除了开始的安装过程之外，
Chef的命令行界面在各个平台上几乎相同，这使我们能够在本书覆盖上述三个操作系统
下Chef的使用而不至于过度干扰使用其中任何一个操作系统的读者。
你不需要拥有自动化编程经历来阅读此书，但你至少要写过shell脚本、批处理文件或
PowerShell脚本。你应该在学习写Chef代码之前对写任何一种脚本相对熟悉。
为什么都是厨房用语
在阅读此书的时候，你也许会注意到Chef的发明者使用厨房用语来描述基础架构自动化
工具和概念。Chef软件公司（发明并维护Chef的公司）的工程师们在早期创建Chef的时
候发现类似菜谱或按照配方单做菜的说法是对一些诸如一个自动化脚本的集合或运行一
份永远能一致重建一个基础架构组件的代码的抽象概念的很好的比喻。如此使用厨房用
语来做比喻，能让初学者面对其他专业用语相对更容易接受基础架构自动化的概念。除
此以外，从市场和品牌的角度也让人更容易记得Chef。
本书采用的约定
本书采用以下排版约定。
斜体（italic）
用于表明新的术语、URL、电子邮件地址、文件名和文件扩展名。
等宽字体（Constant width）
用于程序清单，在正文段落中出现的程序元素(如变量或函数名)、数据库、数据类
型、环境变量、语句和关键字也采用这样的字体。
等宽粗体（Constant width bold）
用于显示命令或应该由用户键入的其他文本。
等宽斜体（Constant width italic）
表明这里的文本需要替换为用户提供的值或其他由上下文确定的值。

提示：这个图标表示小提示或建议。
说明：这个图标表示通用的说明。
警告：这个图标表示警告或需要注意。
示例代码的使用
补充资料（案例代码、练习等等) 可在此链接下载（英文）：http://learningchef.com。
本书的目的是帮助读者完成工作。通常情况下，可以在你的程序或文档中使用本书中
给出的代码。不必联系我们获得代码使用授权，除非你需要使用大量的代码。例如，
在写程序的时候引用几段代码不需要向我们申请许可。但以光盘方式销售或重新发行
O’Reilly书中的示例确需要获得许可。引用本书或引用本书中的示例代码来回答问题也
不需要申请许可。但是，如果要将本书中的大量范例代码加入你的产品文档，则需要申
请许可。
我们欣赏引用时注明出处的做法，但不强求。引用通常包括书名、作者、出版社和
ISBN，例如“Learning Chef by Mischa Taylor and Seth Vargo(O’Reilly). Copyright 2015
Mischa Taylor and Seth Vargo，978-1-491-94493-6”。
如果觉得使用示例代码的情况不属于前面列出的合理使用或许可范围，请通过电子邮件
联系我们，邮箱地址为permissions@oreilly.com。
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中国：
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本书也有相关的网页，我们在上面列出了勘误表、范例以及其他一些信息。网址如下：
http://shop.oreilly.com/product/9781491944936.do（英文版）。
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http://www.oreilly.com。

致谢
来自Mischa：我要感谢所有对本书创作过程中给予反馈的人。感谢我的姐姐和Jane Maris
Sinagub博士给予我的精神支持和鼓励。
我要真心地感谢所有对本书有所贡献的人，包括但不限于： Alex Vi n y a r、Alyssa
Nabors、Anthony Stonebarger、DanielDeLeo、Deluan Quintao、EricHelgeson、Gene
Harris、Glenna Gorlick、JasonSteele、Jennifer Davis、Jo Rhett、John Keiser、Jennifer
Davis、John Fitzpatrick、JonCowie、Julian Dunn、KatherineDaniels、Kelly Setzer、
Kimberly Lanning、Landon Medlock、Lejo Varughese、Mandi Walls、Michael Goetz、
Michael Vitale、Nathen Harvey、PatriciaFernandes、Rhiannon Portwood、Sascha
Bates、Sean Carolan、Serdar Sutay、Shane Robinson、Steve Taylor和Thomas Petchel。
感谢Chef软件公司把Chef基础培训资料授予Creative Commons Attribution Share Alike许
可。 本书中使用了其中的一些图表和例子。同时感谢Courtney Nash、Brian Anderson和
所有O’Reilly同仁，你们的Atlas写作系统使整个写作过程变得愉快。
特别感谢：Mark Burgess做的理论开发让Chef成为可能，John Keiser提供written in stone
示例，Jennifer Davis对如何组织本书开始的章节提供了宝贵的反馈，John Fitzpatrick
测试了安装的示例及提供反馈，Nathen Harvey帮助提供入门资料，Sascha Bates对于
Chef初学者需要从何学起提供了清晰的指导，Adam Jacob和Sean O'Meara给我的关于
Chef配置管理理论的指导，以及Steve Taylor和MarkAndersen给予机会在培训中试用本
书的内容。
后，我要感谢我的共同作者Seth Vargo所给予的信任，使我可以一起完成此书。
来自Seth：我想感谢让本书成为可能的所有人。我尤其要感谢NathenHarvey、Ramez
Mourad和Jake Vanderdray，因为他们向我介绍了Chef和整个Chef社区。没有他们的鼓励
和帮助，我不可能完成此书。
除了要感谢所有Mischa已经提到的人之外，我还要感谢我的团队SethChisamore和
Yvonne Lam一直以来的支持和帮助；感谢我的室友和好的朋友Joe Frick支持我整晚
都在电脑前敲键盘（而放弃其他娱乐活动）； 感谢卡耐基·梅隆大学的Larry Heimann
教授和Jeria Quesenberry教授带给我足以使我能成为一位教育者的经历和机会； 感谢
Stafford Brunk迫我跳出固有思维；感谢我的父母Richard Stormer、Robbin Stormer、
Robert Vargo和Dara Vargo的大量支持和对我完成此书的持续提醒。
同时要感谢Courtney、Brian、Sonia和整个O’Reilly团队把整个写作过程变得完美。我
同时希望特别感谢我的共同作者Mischa Taylor之卓越贡献和为完成本书而付出的辛勤努
力，没有你，我不可能做到。

目录

前言 .1

第1章 配置管理和Chef ...........7

什么是配置管理 ........7

为什么需要配置管理工具来实现IT自动化 ........8

Chef是什么 ...9

为什么企业需要Chef .9

接下来要做什么 ......12

第2章 配置Chef开发环境 ..... 15

安装一个适合程序员使用的文本编辑器 ..........16

Chef开发工具 ..........17

在Linux下安装Chef开发工具 ..18

在Windows下安装Chef开发工具 .........32

小结 41

第3章 Ruby和Chef语法 ....... 43

Ruby概述 ....43

Ruby语法和案例......44

Chef语法和案例 ......54

第4章 如何写个Chef配方单 ........... 61

创建代码的目录结构 ...........61

写下个Chef配方单 .......62

验证个Chef配方单 .......63

用配方单指定理想配置 .......65

卸载时，须明确指定不要做什么 ........69

小结 71

第5章 用Test Kitchen管理沙盒测试环境  73

安装Vagrant和VirtualBox ....75

启动自己的个虚拟机 ...79

YAML概览 .84

用.kitchen.yml配置Test Kitchen
.........86

小结 87

第6章 用Chef客户端管理节点 .. 89

什么是节点 .89

在一个节点上创建沙盒环境 90

用Test Kitchen在节点上安装Chef客户端 .........91

次运行Chef客户端 .......93

Chef客户端的三种模式 .......95

命令行工具Ohai ......96

访问节点信息 ..........98

小结 ..........100

第7章 撰写和使用菜谱 ....... 103

你的个菜谱：每日消息 ..103

你的个菜谱：每日消息（使用Chef开发包）
.....104

Cookbook_file资源简介 ....106

你的个菜谱：每日消息（Chef客户端） .107

Cookbook_file资源简介 ....109

次运行Chef .... 110

验证结果 .. 112

剖析Chef运行 ........ 113

菜谱结构 .. 116

必须了解的四个资源 ......... 119

Apache菜谱：手把手教你创建菜谱 .. 119

小结 ..........130

第8章 属性  133

Motd-Attributes菜谱 ..........134

设定属性 ..136

属性优先级基础 ....138

Include_Recipe ......139

属性优先级 142

属性排错 ..143

小结 ..........146

第9章 用Chef服务器同时管理多个节点  147

手动安装企业Chef .149

使用菜谱来自动化安装企业Chef服务器 ........151

幂等性简介 154

配置企业Chef服务器 .........159

测试连接 ..165

准备一个新节点 ....166

用Chef Solo配置Chef服务器 173

小结 ..........174

第10章 社区以及Chef-Client菜谱 ....... 175

使用社区菜谱 ........175

Chef-Client菜谱 .....177

Knife Cookbook Site插件 ..180

使用Knife Cookbook Site搜索社区菜谱
.........181

通过Knife Cookbook Site管理Chef服务器中的社区菜谱 ...........182

Chef-Client配方单 .184

配置Knife使用生产环境SSL设置 ......186

配置Chef-Client使用生产环境的SSL设置 ......188

小结 ..........196

第11章 Chef Zero .. 197

Test Kitchen和Chef Zero ...197

用Chef-Playground在宿主机器上运行Chef-Zero
.......200

小结 ..........205

第12章 搜索 .......... 207

从命令行搜索 ........207

用Knife从命令行搜索 ........208

使用Test Kitchen从配方单中搜索 ..... 211

小结 ..........215

第13章 数据包 ....... 217

在配方单中使用数据包项目的数据创建本地用户 .....222

验证用户 ..226

加密数据包 227

小结 ..........233

第14章 角色 .......... 235

创建一个网页服务器角色 .236

属性和角色 238

角色和搜索 239

角色菜谱 ..241

小结 ..........242

第15章 环境 .......... 243

创建一个开发环境 .244

属性和环境 245

完整实例 ..247

小结 ..........258

第16章 测试 .......... 259

关于测试 ..259

重温Apache菜谱 ....262

使用Serverspec进行自动化测试 ........266

使用Foodcritic进行自动化测试 .........283

使用ChefSpec进行自动化测试 ..........287

小结 ..........295

第17章 结语 .......... 297

词汇表 ......298

附录A 开源Chef服务器 ...... 301

附录B 托管企业Chef .......... 323

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