自動化大好きエンジニアLT会7回登壇資料

1. Ansibleの実行速度を1/3に
した話
自動化大好きエンジニアLT会 第7回

2. ■自己紹介
 [名前]: 上畑圭史（うえはたけいじ)
 [Twitter]: いじけまん(@ijikeman)
 [職業]:株式会社ラクスのインフラエンジニア
 [趣味1]: 自作キーボード大好き
アクリル板(4mm)にキーの穴(60個)を手であけた
自キー(自作キーボード)界隈ではちょっとした有名人
 [趣味2]: ピアノ歴5ヵ月(コロナを契機に) …
 [趣味3]: 野菜作り
 [趣味4]: 自動化大好きエンジニアLT会登壇(第1～7回) 皆勤中
 [趣味5]: 息子の将棋教室通いを機に家族全員で将棋にはまる
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3. ■背景
ラクスのサービスを支えるサーバのAnsible構成
管理化が進みましたが、
 対象台数増加
 構成管理範囲の増加
 Ansible実行回数の機会が増加
Ansibleの実行時間の長時間化が問題となってき
ました。
Ansibleのコード、及び環境の見直しで実行時間
を大幅に高速化したのでその話をします。

4. Ansible実行時間の把握

5. ■１. Ansible実行時間の把握
Ansibleの「全体の実行時間」や「各タスク毎の実行時間」の見える化
[重要ポイント]
➡ 時間がかかっている処理がどの処理か
●AnsibleのCallbackプラグイン 「profile_tasks」の有効化
実行時間を表示
$ /etc/ansible/ansible.cfg
-----------------------------------------
[defaults]
callback_whitelist = profile_tasks
------------------------------------------
$ ANSIBLE_CALLBACK_WHITELIST='profile_tasks' ansible-playbook ...
もしくは

6. ■１. Ansible実行時間の把握
 以下は実際に利用しているPlaybookの実行時間(対象:1ホスト)です。
Install Packagesの処理が約6割!!
…
Tuesday 07 June 2022 01:14:14 -0400 (0:00:03.472) 0:05:20.110 **********
common : Install Packages --------------------------------------------- 190.71s
common : Copy Scripts ------------------------------------------------- 14.21s
os : Server Reboot ------------------------------------------------------- 11.57s
os : Server Reboot ------------------------------------------------------- 9.78s
os : Install python module ----------------------------------------------- 8.90s
os : Install NetworkManager -------------------------------------------- 6.51s
…

7. Install Packages処理の見直し

8. ■２. Install Packages処理の見直し
実コードと少し違いますが、パッケージのインストールは
１つずつパッケージをインストールを繰り返す処理になっていました。
---
- set_factINSTALL_PACKAGES:
-
NAME: 'httpd'
REPO: 'appstream'
-
NAME: 'httpd-devel'
REPO: 'appstream'
-
NAME: 'httpd-tools'
REPO: 'appstream'
-
NAME: 'httpd-manual'
REPO: 'appstream'
- name: Install Packages
yum:
name: "{{ item.NAME }}"
state: 'installed'
enablerepo: '{{ item.REPO }}'
with_items: "{{ INSTALL_PACKAGES }}"
パッケージリスト
ループ処理

9. ■２. Install Packages処理の見直し
公式サイトにも記載がありますが、パッケージ名を配列で渡すことで、
一括インストールすることができます。
---
- set_factINSTALL_PACKAGES:
-
NAME:
- 'httpd‘
- 'httpd-devel'
- 'httpd-tools ‘
- 'httpd-manual'
REPO: 'appstream'
- name: Install Packages
yum:
name: "{{ item.NAME }}"
state: 'installed'
enablerepo: '{{ item.REPO }}'
with_items: "{{ INSTALL_PACKAGES }}"
処理は１回だけ!!

10. パッケージリポジトリ環境

11. ■3. パッケージリポジトリ環境
Ansibleのパッケージ操作では
• リポジトリの参照
• パッケージのダウンロード
が毎回行われる。
リポジトリサーバ超重要
■改善点
 パッケージミラーリポジトリをターゲットホストの近くに設置
 パッケージをあらかじめ同梱したOSテンプレートを作成し利用
※ミラーリポジトリサーバはディスク容量をかなり使うので、ターゲットが多い場合は検討

12. Ansible実行環境改善

13. ■4. Ansible実行環境改善
次にAnsible実行環境改善についてです。
検討したのは以下３つ
• Pipeliningの有効化(Ansible公式)
• Mitogen for Ansible(サードパーティ製Strategy Plugin)
• FORK数の変更
今回はこの話

14. ■4. Ansible実行環境改善(Mitogen)
Mitogen for Ansible (マイトジェン)
https://mitogen.networkgenomics.com/index.htm
公式で紹介しています

15. ■4. Ansible実行環境改善(Mitogen)
Mitogenの特徴
 実行コードのRAMへのキャッシュ
 pipelineと同様ターゲットへの書き込み削減
 従来のPreforkモデルに加えて、Thread化によるさらなる並列化・
高速化
 ネットワークコネクションの再利用等
これらにより実行速度を高速化することができます。

16. ■4. Ansible実行環境改善(Mitogen)
●Ansible実行環境にMitogenを設置
$ curl -kL -o https://networkgenomics.com/try/mitogen-0.2.9.tar.gz
$ tar zxvf mitogen-0.2.9.tar.gz -C /opt/
$ ansible.cfg
---
[defaults]
strategy_plugins = /opt/mitogen-0.2.9/ansible_mitogen/plugins/strategy
---
$ playbook.yml
---
- name: test
strategy: mitogen_linear
実行時にmitogenを使用(Playbook単位)
$ ansible.cfg
---
[defaults]
strategy = mitogen_linear
実行時にmitogenを使用(全体に反映)

17. ■結果
約320秒が 94秒に!!(70%削減)
Tuesday 07 June 2022 01:14:14 -0400 (0:00:03.472) 0:05:20.110 **********
Tuesday 07 June 2022 01:04:01 -0400 (0:00:02.327) 0:01:34.366 **********

18. ■ブログ書きました
ラクステックブログに今回のAnsible高速化の記事を
書きました。
今回紹介できなかったpipeliningや各実行速度の検証
結果等、詳細な情報を記載しております。
ラクスエンジニアブログ
https://tech-blog.rakus.co.jp/

19. おわり。