Vagrant 入門指南

太極混元天尊 2018-04-29

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Vagrant 是一個用來構(gòu)建和管理虛擬機(jī)環(huán)境的工具。Vagrant 有著易于使用的工作流，并且專注于自動化，降低了開發(fā)者搭建環(huán)境的時間，提高了生產(chǎn)力。解決了“在我的機(jī)器上可以工作”的問題。

-- Qhh0205

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轉(zhuǎn)載自　|　https://blog.csdn.net/qianghaohao/article/details/80038096
　作者　|　Qhh0205

Vagrant 簡介

Vagrant 是為了方便的實現(xiàn)虛擬化環(huán)境而設(shè)計的，使用 Ruby 開發(fā)，基于 VirtualBox 等虛擬機(jī)管理軟件的接口，提供了一個可配置、輕量級的便攜式虛擬開發(fā)環(huán)境。使用 Vagrant 可以很方便的就建立起來一個虛擬環(huán)境，而且可以模擬多臺虛擬機(jī)，這樣我們平時還可以在開發(fā)機(jī)模擬分布式系統(tǒng)。

團(tuán)隊新員工加入，常常會遇到花一天甚至更多時間來從頭搭建完整的開發(fā)環(huán)境，而有了 Vagrant，只需要直接將已經(jīng)打包好的 package（里面包括開發(fā)工具，代碼庫，配置好的服務(wù)器等）拿過來就可以工作了，這對于提升工作效率非常有幫助。

為什么選擇 Vagrant

Vagrant 提供了一個易于配置，可重復(fù)使用，兼容的環(huán)境，通過一個單一的工作流程來控制，幫助你和團(tuán)隊最大化生產(chǎn)力和靈活性。為了實現(xiàn) Vagrant 的魔力，Vagrant 站在了巨人的肩膀上。虛擬機(jī)的配置基于 VirtualBox，VMware，AWS 或者其他提供商。然后一些配置工具，比如 shell 腳本，Chef 或者 Puppet 可以自動化地在虛擬機(jī)安裝并配置軟件。

對于開發(fā)者人員

如果你是一個開發(fā)者，Vagrant 將在一個一次性的、一致的環(huán)境中隔離依賴項及其配置，而不會影響你習(xí)慣使用的任何工具（編輯器、瀏覽器、調(diào)試器等）。一旦你或者其他人創(chuàng)建了一個 Vagrantfile，你只需要執(zhí)行 vagrant up 所有的東西就自動安裝和配置了。你團(tuán)隊中的其他成員使用同一個配置文件來創(chuàng)建開發(fā)環(huán)境，因此不管你工作在 Linux，MacOS X 還是 Windows，所有團(tuán)隊的成員都可以在統(tǒng)一的環(huán)境環(huán)境中運(yùn)行代碼，這樣就可以避免“在我的機(jī)器上可以工作”的問題。

對于運(yùn)維人員

如果你是一個運(yùn)維工程師或者 DevOps 工程師，Vagrant 給予你一個一次性的環(huán)境來開發(fā)和測試基礎(chǔ)架構(gòu)管理腳本。你可以使用本地虛擬機(jī)（比如 VirtualBox 或者 VMware）馬上測試一些東西，比如 shell 腳本、Chef cookbooks、Puppet 模塊等。然后，你可以用同樣的配置在遠(yuǎn)程云上，比如 AWS 或者 RackSpace，來測試這些腳本。拋棄之前自定義腳本來回收 EC2 實例吧，停止使用 SSH 在各種機(jī)器之間跳來跳去，請開始使用 Vagrant 來給你的工作帶來更多便利。

Vagrant 和 Terraform 的區(qū)別

Vagrant 和 Terraform 都出自同一個公司 HashiCorp[1]，該公司主要做一些開源軟件，相關(guān)的產(chǎn)品還有 Packer[2]，Consul[3]，Vault[4]，Nomad[5] 等。

Terraform 的主要用途是管理云提供商的遠(yuǎn)程資源，比如 AWS。Terraform 可以管理橫跨多個云提供商巨量的基礎(chǔ)設(shè)施。而 Vagrant 主要用來管理僅使用少量虛擬機(jī)的本地開發(fā)環(huán)境。

Vagrant 用于開發(fā)環(huán)境，Terraform 普遍用于基礎(chǔ)設(shè)施管理。

VirtualBox 安裝

VirtualBox 是 Oracle 開源的虛擬化系統(tǒng)，和 VMware 是同類產(chǎn)品，支持多個平臺，可以到官方網(wǎng)站：https://www./wiki/Downloads 下載適合你平臺的 VirtualBox 最新版本并安裝。

提示：對于 Mac 用戶，如果系統(tǒng)為 OSX 10.13.3（mac OS High Sierra）或者更高版本，安裝過程可能會失敗，報錯提示安裝失敗，安裝器遇到了一個錯誤導(dǎo)致安裝失敗...，原因是新版本 Mac 系統(tǒng)的安全機(jī)制阻止外部內(nèi)核擴(kuò)展安裝，導(dǎo)致安裝失敗。兩種解決方法：
1. 進(jìn)入系統(tǒng)偏好設(shè)置 > 安全性與隱私 > 通用，然后手動允許；
2. 在終端敲命令禁用此安全特性：sudo spctl --master-disable；

Vagrant 安裝

到官方網(wǎng)站下載相應(yīng)系統(tǒng)平臺的安裝包：http://www./downloads.html 。
直接根據(jù)向?qū)нM(jìn)行操作即可完成安裝，安裝完后就可以在終端輸入 vagrant 命令了。

提示：盡量下載最新的程序，因為 VirtualBox 經(jīng)常升級，升級后有些接口會變化，老的 Vagrant 可能無法使用。

Vagrant 啟動第一臺虛擬機(jī)

到此準(zhǔn)備工作（VirtualBox 和 Vagrant 安裝）基本上做完了，接下來就可以通過 Vagrant 來啟動一臺虛擬機(jī)了。

在啟動虛擬機(jī)之前先簡單介紹下 Vagrant box，box 是一個打包好的操作系統(tǒng)，是一個后綴名為 .box 的文件，其實是一個壓縮包，里面包含了 Vagrant 的配置信息和 VirtualBox 的虛擬機(jī)鏡像文件。vagrant up 啟動虛擬機(jī)是基于 box 文件的，因此在啟動虛擬機(jī)前必須得把 box 文件準(zhǔn)備好。或者也可以在啟動的時候指定遠(yuǎn)程 box 地址，在這里我把 box 文件下載下來，然后啟動時指定該文件。

我使用網(wǎng)上分享的 ubuntu-server-16.04 這個 box，由于vagrant 官方 box[8] 下載速度特別慢，所以在此提供一下該 box 的百度網(wǎng)盤下載地址，加速下載：https://pan.baidu.com/s/1wJCeWEyxKQLVPi1IH1IlYg

1、新建一個目錄作為 Vagrant 的工程目錄

haohao $ cd /Users/haohao
haohao $ mkdir vagrant

2、添加前面下載的 box

添加 box 命令格式：

vagrant box add <本地 box 名稱> <box 文件>

? 本地 box 名稱：自定義名稱，該名稱是本地 vagrant 管理時使用的名稱；

? box 文件：前面下載的 vagrant box 文件或者遠(yuǎn)程 box url 地址；

haohao $ vagrant box add ubuntu-server-16.04 ubuntu-server-16.04-amd64-vagrant.box
==> box: Box file was not detected as metadata. Adding it directly...
==> box: Adding box 'ubuntu-server-16.04' (v0) for provider:
box: Unpacking necessary files from: file:///Users/haohao/vagrant/ubuntu-server-16.04-amd64-vagrant.box
==> box: Successfully added box 'ubuntu-server-16.04' (v0) for 'virtualbox'!

3、查看 box 是否添加成功

查看當(dāng)前 vagrant 中有哪些 box：

haohao $ vagrant box list
ubuntu-server-16.04 (virtualbox, 0)

4、初始化上面添加的 box

初始化命令格式：

vagrant init <本地 box 名稱>

本地 box 名稱：第 2 步中添加的 box 名稱

這里初始化前面添加的 box，初始化后會在當(dāng)前目錄生產(chǎn)一個 Vagrantfile 文件，里面包含了虛擬機(jī)的各種配置，關(guān)于具體每個配置項是什么意思，后面會介紹。

haohao $ vagrant init 'ubuntu-server-16.04'
A `Vagrantfile` has been placed in this directory. You are now
ready to `vagrant up` your first virtual environment! Please read
the comments in the Vagrantfile as well as documentation on
`` for more information on using Vagrant.

5、啟動虛擬機(jī)

虛擬機(jī)啟動命令：

vagrant up

啟動虛擬機(jī)時會自動將當(dāng)前目錄（即 Vagrantfile 文件所在目錄），和虛擬機(jī)的 /vagrant目錄共享。

haohao $ vagrant up
Bringing machine 'default' up with 'virtualbox' provider...
==> default: Importing base box 'ubuntu-server-16.04'...
==> default: Matching MAC address for NAT networking...
==> default: Setting the name of the VM: vagrant_default_1524288099752_62326
==> default: Clearing any previously set network interfaces...
.....
==> default: Mounting shared folders...
default: /vagrant => /Users/haohao/vagrant

6、連接虛擬機(jī)

haohao $ vagrant ssh
Welcome to Ubuntu 16.04.3 LTS (GNU/Linux 4.4.0-98-generic x86_64)
* Documentation: https://help.ubuntu.com
* Management: https://landscape.canonical.com
* Support: https://ubuntu.com/advantage
Get cloud support with Ubuntu Advantage Cloud Guest:
http://www.ubuntu.com/business/services/cloud
0 packages can be updated.
0 updates are security updates.
Last login: Sat Apr 21 05:28:37 2018 from 10.0.2.2
haohao $

7、查看 Vagrant 共享目錄

進(jìn)入虛擬機(jī)后執(zhí)行 df -h 可以看到 Vagrant 默認(rèn)把宿主機(jī) Vagrantfile 所在的目錄和虛擬機(jī)的 /vagrant 目錄共享，可以通過 ls /vagrant/ 查看該目錄內(nèi)容，內(nèi)容和宿主機(jī)對應(yīng)目錄一致。

haohao $ df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
udev 490M 0 490M 0% /dev
tmpfs 100M 3.1M 97M 4% /run
/dev/sda1 9.7G 857M 8.8G 9% /
tmpfs 497M 0 497M 0% /dev/shm
tmpfs 5.0M 0 5.0M 0% /run/lock
tmpfs 497M 0 497M 0% /sys/fs/cgroup
vagrant 234G 49G 185G 21% /vagrant
tmpfs 100M 0 100M 0% /run/user/1000
# ls 查看該共享目錄內(nèi)容和宿主機(jī)內(nèi)容一致
haohao $ ls /vagrant/
ubuntu-xenial-16.04-cloudimg-console.log Vagrantfile

Vagrant 配置文件淺析

前面我們執(zhí)行 vagrant init <本地 box 名稱> 會在當(dāng)前目錄生成 Vagrantfile 文件，這個文件是非常重要的，一般給別人共享自己的環(huán)境時都是提供一個 Vagrantfile 和一個 box 文件，這樣就可以很輕松地將環(huán)境共享給別人，別人能得到一模一樣的統(tǒng)一的環(huán)境，這就是使用 Vagrant 的好處。

Vagrantfile 主要包括三個方面的配置，虛擬機(jī)的配置、SSH配置、Vagrant 的一些基礎(chǔ)配置。Vagrant 是使用 Ruby 開發(fā)的，所以它的配置語法也是 Ruby 的，對于沒有學(xué)過 Ruby 的朋友也沒關(guān)系，根據(jù)例子模仿下就會了。

修改完配置后需要執(zhí)行 vagrant reload 重啟 VM 使其配置生效。

以下簡單介紹下常用配置的配置項：

1. box 名稱設(shè)置

config.vm.box = 'base'

上面這配置展示了 Vagrant 要去啟用那個box作為系統(tǒng)，也就是前面我們輸入 vagrant init <本地 box 名稱>時所指定的 box，如果沒有輸入 box 名稱的話，那么默認(rèn)就是 base。

2、VM 相關(guān)配置

VirtualBox 提供了 VBoxManage 這個命令行工具，可以讓我們設(shè)定 VM，用modifyvm這個命令讓我們可以設(shè)定 VM 的名稱和內(nèi)存大小等等，這里說的名稱指的是在 VirtualBox 中顯示的名稱，我們也可以在 Vagrantfile 中進(jìn)行設(shè)定，舉例如下：

調(diào)用 VBoxManage 的 modifyvm 的命令，設(shè)置 VM 的名稱為 ubuntu，內(nèi)存為 1024 MB。你可以類似的通過定制其它 VM 屬性來定制你自己的 VM。

config.vm.provider 'virtualbox' do |v|
v.customize ['modifyvm', :id, '--name', 'ubuntu', '--memory', '1024']
end

3、網(wǎng)絡(luò)設(shè)置

Vagrant 有兩種方式來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，一種是 host-only (主機(jī)模式)，這種模式下所有的虛擬系統(tǒng)是可以互相通信的，但虛擬系統(tǒng)和真實的網(wǎng)絡(luò)是被隔離開的，虛擬機(jī)和宿主機(jī)是可以互相通信的，相當(dāng)于兩臺機(jī)器通過雙絞線互聯(lián)。另一種是 Bridge（橋接模式），該模式下的 VM 就像是局域網(wǎng)中的一臺獨(dú)立的主機(jī)，可以和局域網(wǎng)中的任何一臺機(jī)器通信，這種情況下需要手動給 VM 配 IP 地址，子網(wǎng)掩碼等。我們一般選擇 host-only 模式，配置如下：

config.vm.network :private_network, ip: '11.11.11.11'

4、hostname 設(shè)置

hostname 的設(shè)置非常簡單：

config.vm.hostname = 'kubernetes'

5、目錄共享

我們前面介紹過/vagrant目錄默認(rèn)就是當(dāng)前的開發(fā)目錄，這是在虛擬機(jī)開啟的時候默認(rèn)掛載同步的。我們還可以通過配置來設(shè)置額外的同步目錄：

# 第一個參數(shù)是主機(jī)的目錄，第二個參數(shù)是虛擬機(jī)掛載的目錄
config.vm.synced_folder '/Users/haohao/data', '/vagrant_data'

6、端口轉(zhuǎn)發(fā)

對宿主機(jī)器上 8080 端口的訪問請求 forward 到虛擬機(jī)的 80 端口的服務(wù)上：

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

Vagrant 常用命令清單

? vagrant box add 添加 box

? vagrant init 初始化 box

? vagrant up 啟動虛擬機(jī)

? vagrant ssh 登錄虛擬機(jī)

? vagrant box list 列出 Vagrant 當(dāng)前 box 列表

? vagrant box remove 刪除相應(yīng)的 box

? vagrant destroy 停止當(dāng)前正在運(yùn)行的虛擬機(jī)并銷毀所有創(chuàng)建的資源

? vagrant halt 關(guān)機(jī)

? vagrant package 把當(dāng)前的運(yùn)行的虛擬機(jī)環(huán)境進(jìn)行打包為 box 文件

? vagrant plugin 安裝卸載插件

? vagrant reload 重新啟動虛擬機(jī)，重新載入配置文件

? vagrant resume 恢復(fù)被掛起的狀態(tài)

? vagrant ssh-config 輸出用于 ssh 連接的一些信息

? vagrant status 獲取當(dāng)前虛擬機(jī)的狀態(tài)

? vagrant suspend 掛起當(dāng)前的虛擬機(jī)

? vagrant up 重啟虛擬機(jī)

Vagrant 啟動虛擬機(jī)集群

前面我們都是通過一個 Vagrantfile 配置啟動單臺機(jī)器，如果我們要啟動一個集群，那么可以把需要的節(jié)點在一個 Vagrantfile 寫好，然后直接就可以通過 vagrant up 同時啟動多個 VM 組成一個集群。以下示例配置一個 web 節(jié)點和一個 db 節(jié)點，兩個節(jié)點在同一個網(wǎng)段，并且使用同一個 box 啟動：