2016-06-19

使用Vagrant快速创建虚拟机

摘要: 手动创建虚拟机非常不方便，重装起来也很麻烦，打包成镜像的话则不易修改，很难进行版本控制，也无法移植到云端。Vagrant可以将创建虚拟机的过程代码化，有效地解决了以上所提的痛点。

• 作者: KiwenLau
• 日期: 2016-06-19

本文所有操作是在MacBook上进行的，Windows上的操作大部分一致，但是可能会有一些小问题。

一. 快速入门

1. 安装VirtualBox

2. 安装Vagrant

3. 创建虚拟机

mkdir vagrant-ubuntu
cd vagrant-ubuntu
vagrant box add ubuntu/trusty64
vagrant init ubuntu/trusty64
vagrant up --provider virtualbox
vagrant ssh

• vagrant box add: 下载创建虚拟机所依赖的box
• vagrant init: 生成创建虚拟机的所依赖的Vagrantfile
• vagrant up: 创建虚拟机
• vagrant ssh: SSH登陆虚拟机

不妨查看一下Vagrant自动生成的Vagrantfile, 我删除了所有注释：

Vagrant.configure(2) do |config|
   config.vm.box = "ubuntu/trusty64"
end

Vagrantfile的内容非常简单，仅定义虚拟机所依赖的Box为ubuntu/trusty64。Box相当于虚拟机所依赖的镜像文件。因此，这里创建的虚拟机是ubuntu trusty(14.04)。如果你需要创建其他Linux发行版例如Debian或者CentOS，可以在这里搜索对应的Box.

Vagrant虚拟机的默认配置:

• 用户/密码: vagrant/vagrant
• 共享目录: 主机上的vagrant-ubuntu目录与虚拟机内的/vagrant目录内容实时同步
• 内存：512MB
• CPU: 1

默认配置并不一定满足开发需求，下一小节将介绍如何进行自定义配置。

二. 自定义配置

1. 修改Vagrantfile

vim Vagrantfile

可以通过注释理解每个自定义配置的含义。

Vagrant.configure(2) do |config|

  # 设置虚拟机的Box
  config.vm.box = "ubuntu/trusty64"
  
  # 设置虚拟机的主机名
  config.vm.hostname="ubuntu"
  
  # 设置虚拟机的IP
  config.vm.network "private_network", ip: "192.168.0.2"
  
  # 设置主机与虚拟机的共享目录
  config.vm.synced_folder "~/Desktop/share", "/home/vagrant/share"

  # VirtaulBox相关配置
  config.vm.provider "virtualbox" do |v|

      # 设置虚拟机的名称
      v.name = "ubuntu"

      # 设置虚拟机的内存大小
      v.memory = 2048

      # 设置虚拟机的CPU个数
      v.cpus = 1
  end
  
  # 使用shell脚本进行软件安装和配置
  config.vm.provision "shell", inline: <<-SHELL

     # 安装Docker 1.11.0
     apt-get update
     apt-get install apt-transport-https ca-certificates
     apt-key adv --keyserver hkp://p80.pool.sks-keyservers.net:80 --recv-keys 58118E89F3A912897C070ADBF76221572C52609D
     echo deb https://apt.dockerproject.org/repo ubuntu-trusty main > /etc/apt/sources.list.d/docker.list
     apt-get update;
     apt-get install -y -q docker-engine=1.11.0-0~trusty
     usermod -aG docker vagrant

  SHELL

end

2. 在桌面上创建share目录

主机上的share目录将与虚拟机内的/home/vagrant/share目录内容实时同步

mkdir ~/Desktop/share

3. 创建虚拟机

vagrant destroy
vagrant up --provider virtualbox

4. SSH免密码登陆

使用vagrant ssh命令登陆虚拟机必须切换到Vagrantfile所在的目录，而直接使用虚拟机IP登陆虚拟机则更为方便:

ssh vagrant@192.168.0.2

此时SSH登陆需要输入虚拟机vagrant用户的密码，即vagrant

将主机的公钥复制到虚拟机的authorized_keys文件中即可实现SSH无密码登陆:

cat $HOME/.ssh/id_rsa.pub | ssh vagrant@127.0.0.1 -p 2222 'cat >> $HOME/.ssh/authorized_keys'

其中，2222是主机SSH登陆虚拟机的转发端口，可以通过以下命令查看:

vagrant ssh-config | grep Port
  Port 2222

此时SSH登陆虚拟机则不再需要输入密码。

5. 关于Provision

Vagrant中有下面一段内容：

# 使用shell脚本进行软件安装和配置
  config.vm.provision "shell", inline: <<-SHELL

     # 安装Docker 1.11.0
     apt-get update
     apt-get install apt-transport-https ca-certificates
     apt-key adv --keyserver hkp://p80.pool.sks-keyservers.net:80 --recv-keys 58118E89F3A912897C070ADBF76221572C52609D
     echo deb https://apt.dockerproject.org/repo ubuntu-trusty main > /etc/apt/sources.list.d/docker.list
     apt-get update;
     apt-get install -y -q docker-engine=1.11.0-0~trusty
     usermod -aG docker vagrant

  SHELL

其实就是嵌入了一段Shell脚本进行软件的安装和配置，这里我安装了Docker，当然也可以安装其他所需要的软件。修改此段内容之后，重新创建虚拟机需要使用”–provision”选项。

vagrant halt
vagrant up --provider virtualbox --provision

其实，Vagrant支持创建Docker Provision，可以用于创建Docker主机，功能很多，但是用起来不如使用Shell脚本灵活。

三. Vagrant与Docker比较

Vagrant与Docker都可以用于快速创建开发环境，但是，Vagrant是用于创建虚拟机的，而Docker是用于创建容器的，所以两者的功能并不相同。实际工作中，我两个都用，Vagrant仅用于创建虚拟机作为容器运行环境，而Docker用于开发和运行实际应用。这样实现了开发环境两层隔离，MacBook不需要安装多余的软件，Vagrant所创建的虚拟机也仅需要安装Docker等少数软件，这样更加方便和安全。

Vagrant是基于Vagrantfile创建虚拟机，而Docker是基于Dockerfile创建容器镜像。两者都是将应用的运行环境代码化，所以非常灵活，易于重复，也可以作版本控制。但是，Vagrantfile的语法其实非常简陋，远没有Dockerfile灵活。因此，Vagrant仅适合于创建开发环境，或者作为容器运行的环境，并不适合打包应用。

Vagrant的功能与Docker Machine功能一致，都是用于创建虚拟机。但是，Docker Machine是专用于创建Docker主机的，而Vagrant可以用于创建不同的开发环境。理论上Docker用户使用Docker Machine会更方便，但是我并没有选择Docker Machine，因为感觉并没有实际需求。Docker Machine所创建的本地虚拟机默认基于Docker专用的Linux发行版boot2docker，云端虚拟机默认基于ubuntu，对其他Linux发行版的支持还处于实验阶段。而Vagrant稳定支持更多Linux发行版，所以可以满足更多需求。Vagrant可以通过Vagrantfile进行自定义配置，而Docker Machine并没有对应功能，因此Vagrant用于创建虚拟机更加灵活。

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