一、安装

Vagrant 2.4.0

下载地址：https://developer.hashicorp.com/vagrant/downloads

VirtualBox 7.0.12

下载地址：https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads

二、类比docker

Vagrant Box

Box是Vagrant创建虚拟机使用的包格式，它是一个预先配置好的运行环境。

Box File实际上是一个压缩文件(tar,zip,tar.gz),它通常包含了虚拟机镜像、元数据、描述信息、配置文件。

。不同的虚拟化平台需要使用不同的Box。如果在ARM架构下创建虚拟机，需要使用arm64架构的Box文件。

我们可以从Vagrant Cloud网站上找到支持不同虚拟化平台的Box文件。

Vagrant Cloud不像Docker Hub，没有完整的镜像站。

国内源

https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-cloud-images/jammy/20230929/jammy-server-cloudimg-amd64-vagrant.box

三、使用

3.1 简单使用

比如我们要创建ubuntu 22.04的虚拟机，有以下两种方式：

●命令行

vagrant init ubuntu/jammy64
vagrant up

●配置文件(Vagrantfile)

创建Vagrantfile文件，然后使用Vagrant up命令启动。

Vagrant.configure("2") do |config|
  config.vm.box = "ubuntu/jammy64"
end

3.2 创建过程

创建和启动虚拟机主要有下面几个步骤：

配置网络
转发SSH端口
配置ssh用户和密钥对
挂载共享目录

配置网络

vagrant总是会将虚拟机的第一个网卡设置为NAT。NAT只能用于虚拟机向外访问，通常用来访问互联网，主机不能访问虚拟机，虚拟机与虚拟机之间也不能通信

转发SSH端口

NAT无法从主机访问虚拟机，为什么可以使用vagrant ssh连接到虚拟机呢？

这是因为vagrant将虚拟机的ssh端口22转发到宿主机2222端口。如果有多个虚拟机，每个虚拟机会转发到不同的端口。

通过vagrant ssh连接到虚拟机跟使用下列命令是一样的。

ssh vagrant@localhost -p 2222

配置SSH用户

vagrant默认为每个虚拟机创建一个vagrant用户，密码为vagrant。

这个用户拥有sudo权限，默认情况下不启动root用户。

配置SSH密钥对

vagrant ssh命令不需要输入密码，通过密钥对免密登录虚拟机。

所有的虚拟机Box打包的时候都使用同一个公开的密钥对。这样子显然是不安全的。

内置的密钥对仅用于第一次创建虚拟机的时候，vagrant会通过这个密钥对登录进虚拟机。然后生成一个新的密钥对，并替换公开的密钥对。

挂载共享目录

最后，vagrant会将当前目录设置为共享目录，挂载到虚拟机的/vagrant目录下。

更新Guest Additions

如果要去掉guest additions版本不匹配的提示信息，可以手动更新

vagrant plugin install vagrant-vbguest

3.3 Vagrantfile文件

用于配置和管理虚拟机文件，它使用ruby语法，用于定义虚拟机的配置选项，例如虚拟机的操作系统、网络设置、共享文件夹等。

运行vagrant init命令时，会在当前目录生成Vagrantfile配置文件，默认的配置文件如下：

Vagrant.configure("2") do |config|
	config.vm.box = "ubuntu/jammy64"
end

在线

Vagrant.configure("2") do |config|
  config.vm.box = "ubuntu/jammy64"
  config.vm.box_url = "https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-cloud-images/jammy/20230929/jammy-server-cloudimg-amd64-vagrant.box"
end

离线

Vagrant.configure("2") do |config|
  config.vm.box = "ubuntu/jammy64"
  config.vm.box_url = "file://tmp/ubuntu-2204.box"
end

配置环境变量

ENV["LC_ALL"] = "en_US.UTF-8"

Vagrant.configure("2") do |config|
  config.vm.box = "ubuntu/jammy64"
end

3.4 Provider和Provision

Vagrantfile主要用来配置Provider(虚拟化提供者)和Provision(配置管理器)

Vagrant支持不同的虚拟化平台，默认使用VirtualBox，同时官方也支持Vmware(需要安装插件)、Hyper-V和Docker。

Provider用来适配不同的虚拟化平台。在不同平台下创建虚拟机需要使用不同的Provider，不同的Provider功能有些差异，一些配置选项也有所不同。

Provision是配置管理器，用于在虚拟机创建完成后，使用shell脚本或自动化运维工具配置环境、安装软件等。不同的配置工具需要使用不同的配置管理器。

Vagrant Provider 虚拟化提供者

primary disk默认是40G，硬盘容量不能比默认值小。

Vagrant.configure("2") do |config|
	config.vm.box = "unbuntu/jammy64"
	
	# 规格配置
	config.vm.provider : virtualbox do |box|
		vbox.name	= "ubuntu-22.04"
		vbox.cpus	= 2
		vbox.memory = 2048
		vbox.customize ['modifyvm', :id, '--graphicscontroller', 'vmsvga']
	end
	
	config.vm.hostname ="ubuntu-1"
	config.vm.disk :disk, size:"40GB",primary: true
	config.vm.disk :disk, size:"20GB",name: "extra_disk"
end

常用命令

vagrant reload 重新配置虚拟机
vagrant halt 关闭虚拟机
vagrant destroy 删除虚拟机
vagrant suspend 休眠
vagrant resume 唤醒

VMware

vagrant plugin install vagrant-vmware-desktop

config.vm.provider "vmware_desktop" do |v|
  v.vmx["memsize"] = "1024"
  v.vmx["numvcpus"] = "2"
end

Vagrant.configure("2") do |config|

  config.vm.box = "ubuntu/jammy64"

  config.vm.provider :virtualbox do |vbox|
    vbox.cpus    = 2
    vbox.memory  = 2048
  end

  config.vm.disk :disk, size: "40GB"

end

配置默认的provider

export VAGRANT_DEFAULT_PROVIDER=vmware_desktop

Vagrant Provision 配置管理器

虚拟机创建完成后，通常无法直接满足我们的需求。

Provision配置管理器可以在创建虚拟机的过程中修改配置、自动安装软件等。

这个是自动化的，不需要人工干预，只需一条命令就可以创建一个开箱即用的虚拟环境。

配置管理器支持Chef、Ansible、Puppet、Salt等自动化工具，通常我们使用shell脚本就够了

修改密码

vagrant用户默认的密码是vagrant，这是不安全的，因此vagrant默认不启动SSH密码登录。

通过provision修改密码并开启SSH密码登录。

Vagrant.configure("2") do |config|
  
  config.vm.box = "ubuntu/jammy64"
  
  # 规格配置
  config.vm.provider :virtualbox do |vbox|
    vbox.name    = "ubuntu-22.04"
    vbox.cpus    = 2
    vbox.memory  = 2048
    vbox.customize ['modifyvm', :id, '--graphicscontroller', 'vmsvga']
  end

  # 修改hostname，更新/etc/hosts
  config.vm.hostname = "ubuntu-1"
  # 设置系统盘容量
	config.vm.disk :disk, size: "40GB", primary: true
  # 新建一个硬盘
  config.vm.disk :disk, size: "20GB", name: "extra_disk"

  # 修改vagrant用户密码
  config.vm.provision "shell", inline: "echo vagrant:Abc123 | sudo chpasswd"
  
end

['modifyvm', :id, '--graphicscontroller', 'vmsvga']：这是传递给 vbox.customize 命令的参数数组，它指定了要进行的具体定制化操作。

'modifyvm'：这是 VirtualBox 的一个命令行工具 VBoxManage 的命令，用于修改已存在的虚拟机的设置。
:id：这是一个特殊的占位符，Vagrant 在执行时会自动将其替换为当前虚拟机的 ID。
'--graphicscontroller'：这是 VBoxManage modifyvm 命令的一个选项，用于指定虚拟机使用的图形控制器类型。
'vmsvga'：这是 --graphicscontroller 选项的参数，指定使用 VMWare SVGA 图形控制器。这通常用于改善虚拟机的图形性能，特别是在需要更好的 3D 加速时。

启动SSH密码登录

provision也可以执行shell脚步文件

# 启用ssh密码认证
echo "==> Enable ssh password authentication"
sed -i 's/^PasswordAuthentication .*/PasswordAuthentication yes/' /etc/ssh/sshd_config
systemctl reload sshd

# 修改vagrant用户密码
config.vm.provision "shell", path: "bootstrap.sh"

什么时候执行

配置管理器只在第一次使用vagrant up创建环境时执行。
如果虚拟机已经创建，vagrant up或vagrant reload不会再次运行配置管理器，需要显式调用

vagrant up --provision
vagrant reload --provision

--手动执行
vagrant provision

3.5 网络

Vagrant 网络：

NAT(默认)
私有网络
共有网络

NAT 网络地址转换（默认）

Vagrant总是将虚拟机的第一个网卡设置为NAT(网络地址转发)，。

NAT模式下，虚拟机只能单向访问外部网络(通常用来访问互联网)，虚拟机对外部互联网是不可见和无法访问的，虚拟机之间也是相互隔离的。

端口转发

在NAT模式下，如果想访问虚拟机中的端口，可以使用端口转发。

这种方式虽然可以访问虚拟机内的服务，但是不适合搭建分布式集群。

config.vm.network "forwarded_port", guest: 80, host: 8080

私有网络

私有网络可以实现虚拟机之间的网络访问，在Virtual Box下，Vagrant将网卡设置为仅主机访问(Host-only)模式。

Host-only顾名思义，只能从宿主机访问虚拟机，无法从外部主机访问虚拟机。

config.vm.network "private_network", ip: "192.168.56.20"

VirtualBox默认将192.168.56.0/21范围内的地址分配给虚拟机。

查看IP地址或者DHCP自动获取

VBoxManage list hostonlynets

config.vm.network "private_network", type: "dhcp"

外部网络

如果要从别的主机进行访问，也可以设置公有网络。

在VirutualBox中，使用bridge网络实现。Bridge网络将虚拟机等同为网络中的真实主机，可以像访问其他主机一样访问虚拟机。

查看桥接网络接口：

VBoxManage list bridgedifs

## bridge的名称中不能包含中文，Vagrant无法识别，需要修改网络的名称。
config.vm.network "public_network", ip: "10.150.36.191", bridge: "en4: USB-eth"

3.6 Vagrant SSH连接虚拟机

Vagrant会为每个虚拟机都生产一对密钥，这个存放在当前的.vagrant目录下。

在Windows下，ssh可能会报错或者假死，通常第一次创建虚拟机时会出现。

出现这种情况，在virtualbox界面删除虚拟机，重新创建虚拟机即可。

与Docker Desktop有冲突

还有一种情况，Vagrant可能会与Docker Desktop有冲突，需要先卸载Docker Desktop，虚拟机创建完成后，再安装Docker Desktop。

免密登录

ssh vagrant@localhost -p 2200 -i .vagrant/machines/default/virtualbox/private_key

3.7 Vagrant 批量创建虚拟机

Vagrant.configure("2") do |config|

  config.vm.box = "ubuntu/jammy64"
  
  (1..3).each do |i|
    config.vm.define "node-#{i}" do |node|
      node.vm.provision "shell",
      inline: "echo hello from node #{i}"
    end
  end
 
end

vm_list = [
  { # hash map
    "name" => "node-1",
    "cpu" => "2",
    "mem" => "2048",
    "ip_addr" => "192.168.56.10"
  },
  {
    "name" => "node-2",
    "cpu" => "1",
    "mem" => "1024",
    "ip_addr" => "192.168.56.11"
  },
  {
    "name" => "node-3",
    "cpu" => "1",
    "mem" => "1024",
    "ip_addr" => "192.168.56.12"
  }
]

Vagrant.configure(2) do |config|

   config.vm.box = "ubuntu/jammy64"

   vm_list.each do |item|
        config.vm.define item["name"] do |node|

            node.vm.provider "virtualbox" do |vbox|
              vbox.name = item["name"];  # 虚拟机名称
              vbox.memory = item["mem"]; # 内存
              vbox.cpus = item["cpu"];   # CPU
            end
            # 设置hostanme
            node.vm.hostname = item["name"]
            # 设置IP
            node.vm.network "private_network", ip: item["ip_addr"]

        end
    end

end

命令后面加虚拟机的名字，可以单独操作虚拟机：

vagrant up node-1
vagrant halt node-1
vagrant reload node-1
vagrant destroy node-1
vagrant provision node-1

SSH的私钥也分别存放在.vagrant虚拟机名对应的目录下

ssh vagrant@192.168.56.10 -i .vagrant/machines/k3s-server/virtualbox/private_key

四、例子

Vagrant 自动部署k3s集群

1.集群规划

主机名	IP地址	类型
k3s-server	192.168.56.10	Control Plane 控制平面
k3s-agent1	192.168.56.11	工作节点
k3s-agent2	192.168.56.12	工作节点

2.Vagrantfile 配置文件

vm_list = [
  {
    "name" => "k3s-server",
    "cpu" => "2",
    "mem" => "2048",
    "ip_addr" => "192.168.56.10"
  },
  {
    "name" => "k3s-agent1",
    "cpu" => "1",
    "mem" => "1024",
    "ip_addr" => "192.168.56.11"
  },
  {
    "name" => "k3s-agent2",
    "cpu" => "1",
    "mem" => "1024",
    "ip_addr" => "192.168.56.12"
  }
]

Vagrant.configure(2) do |config|

   config.vm.box = "ubuntu/jammy64"

   vm_list.each do |item|
        config.vm.define item["name"] do |node|
            node.vm.provider "virtualbox" do |vbox|
              vbox.name = item["name"];  #虚拟机名称
              vbox.memory = item["mem"]; #内存
              vbox.cpus = item["cpu"];   #CPU
            end
            # 设置hostname
            node.vm.hostname = item["name"]
            # 设置IP
            node.vm.network "private_network", ip: item["ip_addr"]

            # 执行shell脚本
            node.vm.provision "shell" do |script|
              script.path = "k3s-install.sh"   #脚本路径
              script.args = [ item["name"] ]   #传递参数
            end
        end
    end

end

3.安装脚本

在安装脚本中，我们通过传入的参数，也就是虚拟机的名字，来执行不同的命令。

环境变量

自动创建K3s集群，需要配置下面两个环境变量：

K3S_TOKEN：预先约定好token，工作节点自动加入

K3S_URL：主节点API server的访问地址

由于预先分配了IP，所以可以确定API server的访问地址。

Flannel网络

K3s内置了flannel作为默认的网络插件(CNI)。

flannel默认是选择第一个网卡进行网络通信，由于Vagrant虚拟机的第一个网卡是NAT模式，虚拟机之间无法互相访问。因此，在安装k3s时，需要使用--flannel-iface将第二个网卡enp0s8设置为默认网络。

echo "==> k3s cluster settings:"
K3S_TOKEN=NEIwQ0IxMEUtNTA2MS00RE
K3S_URL=https://192.168.56.10:6443
FLANNEL_IFACE="enp0s8"
echo "    TOKEN: ${TOKEN}"
echo "    API_SERVER:${API_SERVER}"
echo "    FLANNEL_IFACE:${FLANNEL_IFACE}"

echo "==> disable firewall"
ufw disable

if [ $1 == "k3s-server" ]; then
    echo "==> install $1"
    curl -sfL https://rancher-mirror.rancher.cn/k3s/k3s-install.sh | \
         INSTALL_K3S_MIRROR=cn \
         K3S_TOKEN=${TOKEN} \
         sh -s - server --flannel-iface ${FLANNEL_IFACE}
else
    echo "==> install $1"
    curl -sfL https://rancher-mirror.rancher.cn/k3s/k3s-install.sh | \
         INSTALL_K3S_MIRROR=cn \
         K3S_URL=https://${API_SERVER}:6443 \
         K3S_TOKEN=${TOKEN} \
         sh -s - --flannel-iface ${FLANNEL_IFACE}
fi

raspberry hyper-v vagrant 2023.4

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vagrant build rhel8 rhel

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集群vagrant笔记k8s

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Vagrant 虚拟机管理

一、安装

二、类比docker

三、使用

3.1 简单使用

3.2 创建过程

3.3 Vagrantfile文件

配置环境变量

3.4 Provider和Provision

Vagrant Provider 虚拟化提供者

VMware

Vagrant Provision 配置管理器

修改密码

启动SSH密码登录

什么时候执行

3.5 网络

NAT 网络地址转换（默认）

端口转发

私有网络

查看IP地址或者DHCP自动获取

外部网络

3.6 Vagrant SSH连接虚拟机

3.7 Vagrant 批量创建虚拟机

四、例子

Vagrant 自动部署k3s集群

1.集群规划

2.Vagrantfile 配置文件

3.安装脚本

环境变量

Flannel网络

526互联

Vagrant 虚拟机管理

一 、 安装

二 、 类比docker

三 、 使用

3.1 简单使用

3.2 创建过程

3.3 Vagrantfile文件

配置环境变量

3.4 Provider和Provision

Vagrant Provider 虚拟化提供者

VMware

Vagrant Provision 配置管理器

修改密码

启动SSH密码登录

什么时候执行

3.5 网络

NAT 网络地址转换（默认）

端口转发

私有网络

查看IP地址或者DHCP自动获取

外部网络

3.6 Vagrant SSH连接虚拟机

3.7 Vagrant 批量创建虚拟机

四 、 例子

Vagrant 自动部署k3s集群

1.集群规划

2.Vagrantfile 配置文件

3.安装脚本

环境变量

Flannel网络

一、安装

二、类比docker

三、使用

四、例子