探索GitHub顶级项目：Ansible在Jetson Nano平台的实战应用

引言

Ansible作为GitHub上最受欢迎的自动化运维工具之一，以其简单易用、无代理架构著称。本文将带你在Jetson Nano这个边缘计算平台上实战部署Ansible，实现批量设备管理自动化。即使你是Ansible新手，也能通过本文学会基础用法。

准备工作

硬件环境

Jetson Nano开发板（4GB内存版）
16GB以上SD卡
稳定的网络连接

软件环境

Jetson Nano系统：Ubuntu 18.04 LTS
Python 3.6+
SSH服务已启用

步骤1：安装Ansible

首先更新系统并安装必要依赖：

代码片段

# 更新软件包列表
sudo apt update

# 安装Python和pip
sudo apt install -y python3 python3-pip

# 通过pip安装最新版Ansible
python3 -m pip install --user ansible

# 验证安装是否成功
ansible --version

注意事项：
1. Jetson Nano默认Python版本是3.6，建议不要更改系统Python版本
2. --user参数将Ansible安装在用户目录下，避免影响系统Python环境

步骤2：配置SSH免密登录

Ansible通过SSH管理节点，配置免密登录可简化操作：

代码片段

# 生成SSH密钥（如果已有可跳过）
ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C "ansible@jetson"

# 将公钥复制到本机（管理自己也需要）
ssh-copy-id $(whoami)@localhost

# 测试SSH连接
ssh localhost exit

原理说明：
Ansible执行任务时需要通过SSH连接到目标主机，免密登录避免了每次执行任务都需要输入密码。

步骤3：创建基础Ansible项目结构

代码片段

mkdir ~/ansible-demo && cd ~/ansible-demo
mkdir inventories group_vars host_vars roles
touch ansible.cfg inventory.ini playbook.yml

目录结构说明：
– inventories/: 存放不同环境的资产清单
– group_vars/: 组变量定义
– host_vars/: 主机特定变量
– roles/: Ansible角色目录
– ansible.cfg: Ansible配置文件
– inventory.ini: 默认资产清单文件

步骤4：编写第一个Playbook

编辑playbook.yml文件：

代码片段

---
- name: Jetson Nano初始配置Playbook
  hosts: localhost    # 在本地执行

  tasks:
    - name: 更新apt缓存 
      apt:
        update_cache: yes

    - name: 安装常用工具包 
      apt:
        name:
          - htop       # 系统监控工具 
          - tmux       # 终端复用器 
          - vim        # 文本编辑器 
        state: present

    - name: 设置时区为上海 
      timezone:
        name: Asia/Shanghai

    - name: GPU状态检查 
      shell: nvidia-smi 
      register: gpu_status 

    - name: GPU信息输出 
      debug:
        var: gpu_status.stdout_lines

    - name: CPU温度检查 
      shell: cat /sys/devices/virtual/thermal/thermal_zone*/temp | awk '{print $1/1000}' | paste -sd " " -
      register: cpu_temp 

    - name: CPU温度输出 
      debug:
        var: cpu_temp.stdout_lines[0]

运行Playbook：

代码片段

ansible-playbook playbook.yml --ask-become-pass

关键参数解释：
– --ask-become-pass: Ansible需要sudo权限时会提示输入密码
– register: Ansible任务执行结果存储到变量中
– debug: Ansible调试模块，用于输出变量内容

Jetson Nano特有优化实践

GPU相关配置优化

创建roles/jetson/tasks/main.yml:

代码片段

---
- name: GPU模式设置为最大性能  
  shell: sudo nvpmodel -m0 && sudo jetson_clocks

- name: CUDA路径设置  
  lineinfile:
    path: /etc/environment  
    line: 'export PATH=/usr/local/cuda/bin:$PATH'

- name: LD_LIBRARY_PATH设置  
  lineinfile:
    path: /etc/environment  
    line: 'export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda/lib64:$LD_LIBRARY_PATH'

- name: TensorRT示例编译  
   shell: |
     cd /usr/src/tensorrt/samples \
     && sudo make \
     && cd bin \
     && ./sample_mnist

Docker容器支持配置

代码片段

---
- name: Docker CE安装  
   apt_repository:
     repo: deb [arch=arm64] https://download.docker.com/linux/ubuntu bionic stable

   apt_key:
     url: https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg

   apt:
     name:
       - docker-ce=5.19.03~3.0~ubuntu-bionic  
       - docker-ce-cli=5.19.03~3.0~ubuntu-bionic  
       - containerd.io  
     state=present

   service:
     name=docker  
     state=started  
     enabled=yes

   group_by:
     name=docker  

   user:
     name={{ ansible_user }}  
     groups=docker append=yes  

   command=docker run hello-world

Ansible最佳实践建议

角色(role)组织:

代码片段

ansible-galaxy init roles/jetson_setup --offline

变量分层管理：

代码片段

# group_vars/all.yml   
timezone="Asia/Shanghai"   

# host_vars/jetsonnano1.yml   
gpu_mode="MAXN"

使用Vault加密敏感数据：
代码片段
```
ansible-vault create secrets.yml   
```

Playbook标签使用：

代码片段

tasks:
  - name:"GPU配置"    
    tags:"gpu"    

  #只运行GPU相关任务    
  ansible-playbook playbook.yml --tags="gpu"

性能优化技巧：

代码片段

# ansible.cfg    
[defaults]    
forks =10    

[ssh_connection]    
pipelining=True

Troubleshooting常见问题解决方案

问题现象	可能原因	解决方案
SSH连接超时	防火墙限制	检查ufw状态:`sudo ufw status`
权限不足	未使用become	play中添加`become=true`
模块不存在	未正确安装	`ansible-galaxy collection install community.general`
语法错误	YAML格式问题	使用yamllint检查:`pip install yamllint`

Jenkins集成示例

代码片段

pipeline {     
 agent any     
 stages {       
 stage('部署') {         
 steps {           
 sh 'ansible-playbook deploy.yml'         
 }       
 }     
 }   
}

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2.Molecule:角色测试框架

3.Terraform+Ansible:基础设施即代码组合

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Jupyter Notebook集成示例

代码片段

!pip install ansible-runner     
import ansible_runner     
r = ansible_runner.run(playbook='playbook.yml')     
print("状态:", r.status)     
print("返回值:", r.stats)

总结

通过本文我们完成了：

✅Jetson Nano上的Ansible基础环境搭建

✅编写首个针对ARM架构的Playbook

✅Jetson特有的GPU/Docker配置最佳实践

✅企业级CI/CD集成方案

下一步可以尝试：

➡️用roles重构现有Playbook

➡️扩展多节点管理能力

➡️结合K8s实现边缘集群编排

➡️探索AWX可视化界面