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用 vagrant 快速部署 docker 虚拟机集群

时间:2017-02-18 02:19来源:linux.it.net.cn 作者:IT
快速部署虚拟机集群是开发与测试团队面临的重要任务,常见的工具是 vagrant 与 Docker machine。使用 vagrant 下载网上做好的虚拟机,速度“感人”!本文介绍 vagrant 在 VirtualBox 环境下创建 CentOS 虚拟机基础 Box 的方法,以及部署 docker 集群环境的应用。

highlights:

创建 CentOS Vagrant 基础 Box (CentOS 7 + docker engine + docker compose)
Vagrant 配置文件
Vagrant 管理虚拟机命令
创建管理 docker 虚拟机集群





环境准备

目标:建立一个 CentOS 7 + docker engine + docker compose 虚拟机,配置成 manager1,worker1,worker2 的虚拟机集群,一键启动。

1、Vagrant 简介

Vagrant(VM a Grant Up)一键启动虚拟机。

Vagrant 的原始动机:将 VirtualBox (包括 VMWare,AWS)等建的虚拟机打一个包(box),配合Vagrantfile 配置文件,定义项目中虚拟机的 box 、主机名、网络、挂载、虚拟机启动脚本等,用一个 vagrant up 命令自动完成虚拟机软件运行环境(应用上云)。

Vagrant 原理

vagrant-arch

  1. 定义项目配置文件,Vagrantfile;
  2. vagrant up 按配置获取 box,导入虚拟机。如果本地仓库没有,到市场下载;
  3. 设置虚拟机主机名,网络,外部文件系统挂载,执行启动脚本;
  4. 通过 vagrant 管理虚拟机的启动、挂起、ssh 进入虚拟机等。

按环境准备安装,比较简单。

2、准备创建 CentOS Vagrant Base Box

虚拟机镜像大小众人皆知阿,如果没有镜像站点,下载慢不说,你需要的系统有没有合适镜像也是问题。第一步就是自己动手,建立虚拟机的 box。好在网上也有不少资料!

原版:How to Create a CentOS Vagrant Base Box

中文整理后:Vagrant之创建一个基于CentOS的Vagrant Base Box

适应范围 CentOS,Ubuntu,这里以 CentOS7 Minimal 为例。

第一步:使用 ISO 镜像安装虚拟机

  • 使用 CentOS-7-x86_64-Minimal-????.iso 在 VirtualBox 创建虚拟机

    • 虚拟机名称:centos7-docker-vagrant
    • 禁用声音与USB设备
    • 网络:默认 NAT,设置 ssh 转发路由 guestssh,协议 tcp,端口 2222 映射到端口 22
    • 创建 20G 左右虚拟盘
  • 基础安装过程注意事项

    • 开启网络
    • 记住 root 的密码

第二步:升级 CentOS

ssh 连接虚拟机

打开 Git Bush,ssh 到虚拟机,方便 copy-paste 命令。(CentOS7 内置 ssh 并启动 sshd 了!)

$ ssh -p 2222 root@127.0.0.1


如果出现 ECDSA key fingerprint 错误,删除 ~/.ssh/known_hosts 文件中对应内容即可。

升级系统

$ yum update
$ reboot
$ yum update kernel
$ reboot



第三步:安装 virtualbox guest additions

这一步的任务是 Virtualbox 要重新构内核,以支持挂载主机的文件系统。

详细原文:CentOS 7 VirtualBox Guest Additions Installation

安装重构内核开发工具

$ yum install gcc make kernel-devel bzip2 wget


安装 VirtualBox Guest Additions

  • 用VirtualBox 在虚拟机挂载 Guest Additions CDROM
  • 然后执行以下命令
$ cd /mnt
$ mkdir cdrom && mount /dev/cdrom /mnt/cdrom
$ cd cdrom && ./VBoxLinuxAdditions.run


执行结果如下:

[root@localhost mnt]# mkdir cdrom && mount /dev/cdrom /mnt/cdrom
mount: /dev/sr0 写保护,将以只读方式挂载
[root@localhost mnt]# cd cdrom && ./VBoxLinuxAdditions.run
Verifying archive integrity... All good.
Uncompressing VirtualBox 5.1.12 Guest Additions for Linux...........
VirtualBox Guest Additions installer
Copying additional installer modules ...
Installing additional modules ...
vboxadd.sh: Building Guest Additions kernel modules.
vboxadd.sh: Starting the VirtualBox Guest Additions.

Could not find the X.Org or XFree86 Window System, skipping.



看到这个结果即成功拉!现在重启

$ reboot


第四步:创建 vagrant 并授权

  • 修改主机名为:centos7-docker-vagrant
nmtui



这个文本ui还是很给力的。

  • 添加用户组 admin 与用户 vagrant 并授权
$ useradd vagrant
$ passwd vagrant
密码每次都输入: vagrant
$ groupadd admin
$ usermod -G admin vagrant


  • 修改 sudoers 文件,虚拟机 root 用户使用 visudo 命令

    • Add SSH_AUTH_SOCK to the env_keep option
    • Add the line %admin ALL=NOPASSWD: ALL

这个步骤是 vagrant 登陆后,执行 sudo 命令不用输入密码,修改结果:

$ visudo
# 在 Defaults   env_keep += "HOME" 下添加
Defaults    env_keep += SSH_AUTH_SOCK
# 在root    ALL=(ALL)       ALL下添加
%admin  ALL=(ALL) NOPASSWD:   ALL
Defaults:vagrant !requiretty

更改完成后退出root,vagrant用户 ssh 登陆,并执行 sudo ls,查看是否能执行

$ ssh -p 2222 vagrant@127.0.0.1
vagrant@127.0.0.1's password:
Last login: Wed Dec 28 13:15:20 2016 from 10.0.2.2
[vagrant@centos7-docker-vagrant ~]$ sudo ls
[vagrant@centos7-docker-vagrant ~]$

如上所示,则表示配置正确.

第五步:让 vagrant ssh 无密码 ssh 连接虚拟机

$ mkdir .ssh
$ wget https://raw.github.com/mitchellh/vagrant/master/keys/vagrant.pub
$ mv vagrant.pub  .ssh/authorized_keys
$ chmod 0700 .ssh
$ chmod 0600 .ssh/authorized_keys
$ ls .ssh -l
-rw-------. 1 vagrant vagrant 409 12月 28 13:24 authorized_keys



要点 authorized_keys 有 409 个字节。

第六步:安装虚拟机上软件,如 docker 引擎等

安装 docker 引擎

$ ssh -p 2222 vagrant@127.0.0.1
vagrant@127.0.0.1's password:
Last login: Wed Dec 28 13:16:42 2016 from 10.0.2.2

务必使用 vagrant 安装测试 docker。详细参考:CentOS 7 安装 Docker。一般不需要配阿里云加速。

安装 compose

wget https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py



详细参考:docker 集群(单主机)部署web 应用入门(Nginx)

第七步:收尾工作

$  yum clean all

最后,关闭虚拟机 shutdown -h now

3、vagrant 使用

3.1 创建 CentOS Vagrant Base Box 并放入本地仓库

在主机上输入:

$ mkdir vagrant_getting_started
$ cd vagrant_getting_started
$ vagrant package --output centos7-docker.box --base centos7-docker-vagrant


其中 –base 参数表示虚拟机名称, –output 表述虚拟机Box文件。

构建 box 过程输出如下:

==> centos7-docker-vagrant: Clearing any previously set forwarded ports...
==> centos7-docker-vagrant: Exporting VM...
==> centos7-docker-vagrant: Compressing package to: C:/Users/pmlpml/vagrant_getting_started/centos7-docker.box



最后,我们把 box 放进本地仓库:

$ vagrant box add centos7-docker centos7-docker.box
$ vagrant box list



3.2 配置虚拟机

centos7-docker 可以看作为虚拟机的原型,下一步就是用 Vagrantfile 定制软件环境。

创建 Vagrantfile 描述模板

$ vagrant init centos7-docker

得到虚拟机描述 Vagrantfile

Vagrant.configure("2") do |config|
  #虚拟机 box
  config.vm.box = "centos7-docker"
end



配置虚拟机

修改 Vagrantfile

# -*- mode: ruby -*-
# vi: set ft=ruby :

$vm_name = "vm1"

Vagrant.configure("2") do |config|
  # box 名称
  config.vm.box = "centos7-docker"
  # 虚拟机名(virtualbox 的专用配置)
  config.vm.provider "virtualbox" do |v|
    v.name = $vm_name
  end
  # 主机名
  config.vm.hostname = $vm_name
  # 网络
  config.vm.network "private_network", ip: "192.168.50.4", auto_config: false
  # 启动脚本
  config.vm.provision "shell", inline: <<-SHELL
    echo hello world
    echo ...
  SHELL
end


这个脚本非常简介,ruby 风格。先定义一些全集变量,然后建立一个 Vagrant 配置变量 |config|,然后定义你需要的内容,其中网络是私有网络,vagrant 会为虚拟机自动配一块 host-only 网卡,配地址 “192.168.50.4/24”。具体见官方手册。

更多重要内容包括(见官方手册):

  • ssh 配置
  • 虚拟机目录与主机目录同步配置
  • 网络配置
  • provision 配置

3.3 管理虚拟机

在 Vagrantfile 文件所在的目录,执行以下目录:

$ vagrant up  ## 启动虚拟机
$ vagrant ssh ## 不需要带任何参数,直接进入虚拟机
$ vagrant reload  ##用新配置加载启动虚拟机
$ vagrant halt  ## 关机
$ vagrant destroy ## 清除机器



3.4 创建 docker 虚拟机集群

  • 在项目目录下,创建三个子目录 vm1、vm2、vm3
  • 将前面建好的 Vagrantfile 拷贝到这些目录
  • 修改不同目录中的 Vagrantfile 的主机,ip地址配置
  • 在各目录中执行管理命令 vagrant up

事实上,用三个配置管理三台虚拟机是不必要的。一个 Vagrantfile 也可搞定。在开发阶段,简单的配置和独立的控制是绝对有价值的。如果喜欢一条命令,写个脚本就是了。

小结

vagrant 可方便实现虚拟机部署自动化与管理。使用管理非常简单,基本配置也不难,在基础的 box 上创建新 box 也容易。建立基础 box 有一定难度,要完成大规模节点的部署(包括安全)需要更好深入 Vagrant 的配置与各种插件(plugin)和应用环境(provider)。





(责任编辑:IT)
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