Otimizando Conexões SSH no Ansible

Motivação

Fala, rapeize!!!

Separei esse pedaço da internet para mostrar duas opções de otimização do ssh com ansible, como elas são bem semelhantes juntei em um post só.

Parâmetros de Otimização

Ansible usa SSH para conectar-se aos nós gerenciados. Você pode otimizar o uso do SSH configurando os seguintes parâmetros no arquivo de configuração do Ansible /etc/ansible/ansible.cfg ou no ansible.cfg local:

ControlMaster=auto

A opção ControlMaster permite que múltiplas sessões SSH simultâneas compartilhem uma única conexão, permitindo que sessões SSH reutilizem a conexão da primeira sessão, economizando o tempo necessário para estabelecer novas conexões. Isso significa que a primeira tarefa demorará mais para ser executada, mas as tarefas que vem depois serão executadas mais rapidamente.

[ssh_connection]
ssh_args = -o ControlMaster=auto

ControlPersist

Já o ControlPersist define quanto tempo a conexão mestre permanece aberta, aguardando novas sessões após o término da última sessão. Configurá-la para 60 segundos significa que a conexão mestre SSH permanecerá aberta por 60 segundos após o fechamento da última sessão. Se uma nova sessão SSH começar dentro desse período, ela pode rapidamente usar a conexão existente. Se nenhuma nova sessão começar dentro de 60 segundos, a conexão mestre se fechará.

[ssh_connection]
ssh_args = -o ControlPersist=60s

Pipelining

A opção pipelining habilita um recurso que otimiza como comandos e tarefas são executados em servidores remotos, particularmente em relação a como os módulos do Ansible são transferidos e executados.

Sem pipelining, o Ansible geralmente funciona nos seguintes passos ao executar um módulo na maquina remota:

1. Conectar: Estabelecer uma conexão SSH com o host remoto.
2. Transferir: Copiar o código do módulo (um script temporário) para o host remoto.
3. Executar: Executar o script na maquina remota.
4. Limpar: Remover o script que foi executado remotamente.

Cada um desses passos envolve operações SSH separadas, o que pode gastar mais tempo para executar um playbook com muitas tarefas.

O pipelining modifica esse processo para reduzir o número de operações de rede. Em vez de transferir o módulo como um script independente para o host remoto, o código do módulo é enviado pela conexão SSH e executado diretamente no shell remoto. Assim funciona com pipelining:

1. Conectar: Estabelecer uma conexão SSH com o host remoto.
2. Executar: Enviar o código do módulo pela conexão SSH e executá-lo diretamente no shell.

Para ativar no seu ansible no arquivo ansible.cfg adicione:

[ssh_connection]
pipelining = True

Limitações do Pipelining

No entanto, há uma limitação com esse recurso. O pipelining frequentemente entra em conflito com a elevação de privilégios (usando become no Ansible), que é necessária para tarefas que requerem privilégios mais altos. Isso ocorre porque, com pipelining, o código do módulo é executado no contexto do usuário SSH, e trocar de usuário no meio de uma operação de pipelining pode ser problemático ou inseguro em alguns ambientes, então cautela e que isso seja pesado na sua tomada de decisão.

Testando com 1, 10 e 89 Máquinas

Teste: Uma Máquina

Controle de Conexão Habilitado:

time ansible-playbook gather.yaml -e hosts=server01
 
ansible-playbook gather.yaml -e hosts=server01  2.47s user 1.32s system 22% cpu 16.865 total

Controle de Conexão Desabilitado:

time ansible-playbook gather.yaml -e hosts=server01
 
ansible-playbook gather.yaml -e hosts=server01  1.49s user 0.64s system 26% cpu 8.190 total

Comparação

• Habilitado: 16.865 segundos
• Desabilitado: 8.190 segundos
• Ganho de Tempo: 8.675 segundos
• Percentual de Redução: 51.46%

Teste: Dez Máquinas

Controle de Conexão Habilitado:

time ansible-playbook gather.yaml -e hosts=grupoCom10
 
ansible-playbook gather.yaml -e hosts=grupoCom10  6.91s user 7.48s system 58% cpu 24.675 total

Controle de Conexão Desabilitado:

time ansible-playbook gather.yaml -e hosts=grupoCom10
 
ansible-playbook gather.yaml -e hosts=grupoCom10  4.58s user 4.11s system 54% cpu 15.977 total

Comparação

• Habilitado: 24.675 segundos
• Desabilitado: 15.977 segundos
• Ganho de Tempo: 8.698 segundos
• Percentual de Redução: 35.26%

Teste: Oitenta e Nove Máquinas

Controle de Conexão Habilitado:

time ansible-playbook gather.yaml -e hosts=all
 
ansible-playbook gather.yaml -e hosts=all  32.84s user 31.45s system 18% cpu 5:39.37 total

Controle de Conexão Desabilitado:

time ansible-playbook gather.yaml -e hosts=all
 
ansible-playbook gather.yaml -e hosts=all  42.81s user 23.03s system 17% cpu 6:24.36 total

Comparação

• Habilitado: 339.37 segundos
• Desabilitado: 384.36 segundos
• Ganho de Tempo: 44.99 segundos
• Percentual de Redução: 11.71%

Minha Conclusão

As limitações dessas configurações devem ser consideradas, a redução de tempo significativa deve ficar do outro lado da balança, em alguns momentos perdi a conexão com o host o parâmetro -o ConnectionAttempts=3 pode ser usado se a sua rede apresenta alguma instabilidade, ele permite múltiplas tentativas, com você aumenta as chances de estabelecer uma conexão bem-sucedida.

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