使用Vagrant 和 VirtualBox 搭建虚拟机

系统管理员 2022-04-02 07:56 262阅读 0赞

### VirtualBox 安装 ###

VirtualBox 是 Oracle 开源的虚拟化系统，和 VMware 是同类产品，支持多个平台，可以到官方网站：[https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads][https_www.virtualbox.org_wiki_Downloads] 下载适合你平台的 VirtualBox 最新版本并安装。

### Vagrant 安装 ###

到官方网站下载相应系统平台的安装包：[http://www.vagrantup.com/downloads.html][http_www.vagrantup.com_downloads.html]   
直接根据向导进行操作即可完成安装，安装完后就可以在终端输入 `vagrant` 命令了。

### 使用Vagrant 和box 搭建虚拟机 ###

使用vagrant 需要准备.box文件,就跟VmWare需要repo镜像仓库一样，box是一个打包好的操作系统，是一个后缀名为 `.box` 的文件，其实是一个压缩包，里面包含了 Vagrant 的配置信息和 VirtualBox 的虚拟机镜像文件。

VagrantBox官网下载地址 ： [http://www.vagrantbox.es/][http_www.vagrantbox.es]

我这边下的是centos-7.0-x86\_64.box

**1 添加box文件到vagrant中**

添加 `box` 命令格式：`vagrant box add <本地 box 名称> <box 文件>`

*  本地 `box` 名称：自定义名称，该名称是本地 `vagrant` 管理时使用的名称；
 *  `box` 文件：前面下载的 `vagrant box` 文件或者远程 `box` url 地址；

PS F:\vagrant-test> vagrant box add test centos-7.0-x86_64.box
    ==> box: Box file was not detected as metadata. Adding it directly...
    ==> box: Adding box 'test' (v0) for provider:
        box: Unpacking necessary files from: file://F:/vagrant-test/centos-7.0-x86_64.box
        box: Progress: 100% (Rate: 1013M/s, Estimated time remaining: --:--:--)
    ==> box: Successfully added box 'test' (v0) for 'virtualbox'!

**2 查看 `box` 是否添加成功 **  
查看当前 `vagrant` 中有哪些 `box`：`vagrant box list`

PS F:\vagrant> vagrant box list
    centos-7.0  (virtualbox, 0)
    test (virtualbox, 0)

**3 初始化上面添加的 `box`**

初始化命令格式：`vagrant init <本地 box 名称>`   
本地 `box` 名称：第 2 步中添加的 `box` 名称   
这里初始化前面添加的 `box`，初始化后会在当前目录生产一个 `Vagrantfile` 文件，里面包含了虚拟机的各种配置。

PS F:\vagrant-test> vagrant init 'test'
    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
    `vagrantup.com` for more information on using Vagrant.

**4 启动虚拟机**

虚拟机启动命令：`vagrant up`   
启动虚拟机时会自动将当前目录（即 Vagrantfile 文件所在目录），和虚拟机的 `/vagrant` 目录共享

PS F:\vagrant-test> vagrant up
    Bringing machine 'default' up with 'virtualbox' provider...
    ==> default: Importing base box 'test'...
    ==> default: Matching MAC address for NAT networking...
    ==> default: Setting the name of the VM: vagrant-test_default_1545741903935_21710
    ==> default: Clearing any previously set forwarded ports...
    ==> default: Fixed port collision for 22 => 2222. Now on port 2200.
    ==> default: Clearing any previously set network interfaces...
    ==> default: Preparing network interfaces based on configuration...
        default: Adapter 1: nat
    ==> default: Forwarding ports...
        default: 22 (guest) => 2200 (host) (adapter 1)
    ==> default: Booting VM...
    ==> default: Waiting for machine to boot. This may take a few minutes...
        default: SSH address: 127.0.0.1:2200
        default: SSH username: vagrant
        default: SSH auth method: private key
    ...
        default: Guest Additions Version: 4.3.28
        default: VirtualBox Version: 5.2
    ==> default: Mounting shared folders...
        default: /vagrant => F:/vagrant-test

### vagrant up 报错 ###

There was an error while executing `VBoxManage`, a CLI used by Vagrant
    for controlling VirtualBox. The command and stderr is shown below.
        
    Stderr: VBoxManage.exe: error: VT-x is disabled in the BIOS for all CPU modes (VERR_VMX_MSR_ALL_VMX_DISABLED)

原因是 系统的虚拟化技术没有开启

按F2进入到Bios界面，然后settings–>configuration-IntelVirtualTechnology设置为\[**ENABLED**\]

**检测是否开启: **任务管理器–>性能–>cpu -> 虚拟化: 开启

**5 连接虚拟机 **

命令格式：`vagrant ssh`

PS F:\vagrant-test> vagrant ssh
    Last login: Thu Jul 16 08:48:31 2015 from 10.0.2.2
    Welcome to your Vagrant-built virtual machine.
    [vagrant@localhost ~]$

**6 查看 Vagrant 共享目录**

进入虚拟机后执行 `df -h` 可以看到 Vagrant 默认把宿主机 `Vagrantfile` 所在的目录和虚拟机的 `/vagrant` 目录共享，可以通过 `ls /vagrant/` 查看该目录内容，内容和宿主机对应目录一致。

[vagrant@localhost ~]$ df -h
    Dateisystem             Größe Benutzt Verf. Verw% Eingehängt auf
    /dev/mapper/centos-root  8,4G    1,1G  7,4G   13% /
    devtmpfs                 488M       0  488M    0% /dev
    tmpfs                    497M       0  497M    0% /dev/shm
    tmpfs                    497M    6,5M  491M    2% /run
    tmpfs                    497M       0  497M    0% /sys/fs/cgroup
    /dev/sda1                497M    118M  379M   24% /boot
    none                     201G    6,2G  195G    4% /vagrant
    [vagrant@localhost ~]$ ls /vagrant/
    centos-7.0-x86_64.box  Vagrantfile
    [vagrant@localhost ~]$ ls
    base.sh  cleanup.sh  puppet.sh  vagrant.sh  virtualbox.sh  zerodisk.sh
    [vagrant@localhost ~]$

### Vagrant 配置文件浅析 ###

前面我们执行 `vagrant init <本地 box 名称>` 会在当前目录生成 `Vagrantfile` 文件，这个文件是非常重要的，一般给别人共享自己的环境时都是提供一个 `Vagrantfile` 和一个 `box` 文件，这样就可以很轻松地将环境共享给别人，别人能得到一模一样的统一的环境，这就是使用 `Vagrant` 的好处。

`Vagrantfile` 主要包括三个方面的配置，虚拟机的配置、SSH配置、Vagrant 的一些基础配置。Vagrant 是使用 Ruby 开发的，所以它的配置语法也是 Ruby 的，对于没有学过 Ruby 的朋友也没关系，根据例子模仿下就会了。

修改完配置后需要执行 `vagrant reload` 重启 VM 使其配置生效。

以下简单介绍下常用配置的配置项：   
**1  `box` 名称设置 **  
`config.vm.box = "base"`   
上面这配置展示了 Vagrant 要去启用那个box作为系统，也就是前面我们输入 `vagrant init <本地 box 名称>`时所指定的 `box`，如果沒有输入 `box` 名称的话，那么默认就是 `base`。

**2  VM 相关配置 **  
VirtualBox 提供了 VBoxManage 这个命令行工具，可以让我们设定 VM，用`modifyvm`这个命令让我们可以设定 VM 的名称和内存大小等等，这里说的名称指的是在 VirtualBox 中显示的名称，我们也可以在 Vagrantfile 中进行设定，举例如下：

> 调用 VBoxManage 的 `modifyvm` 的命令，设置 VM 的名称为 `ubuntu`，内存为 1024 MB。你可以类似的通过定制其它 VM 属性来定制你自己的 VM。

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

**3  网络设置 **  
Vagrant 有两种方式来进行网络连接，一种是 host-only (主机模式)，这种模式下所有的虚拟系统是可以互相通信的，但虚拟系统和真实的网络是被隔离开的，虚拟机和宿主机是可以互相通信的，相当于两台机器通过双绞线互联。另一种是Bridge(桥接模式)，该模式下的 VM 就像是局域网中的一台独立的主机，可以和局域网中的任何一台机器通信，这种情况下需要手动给 VM 配 IP 地址，子网掩码等。我们一般选择 host-only 模式，配置如下：

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

**4  hostname 设置 **  
`hostname` 的设置非常简单：

config.vm.hostname = "kubernetes"

**5  目录共享 **  
我们前面介绍过`/vagrant`目录默认就是当前的开发目录，这是在虚拟机开启的时候默认挂载同步的。我们还可以通过配置来设置额外的同步目录：

# 第一个参数是主机的目录，第二个参数是虚拟机挂载的目录
    config.vm.synced_folder  "/Users/haohao/data", "/vagrant_data"

**6  端口转发**   
对宿主机器上 8080 端口的访问请求 forward 到虚拟机的 80 端口的服务上：

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

### Vagrant 常用命令清单 ###

*  vagrant box add 添加box
 *  vagrant init 初始化 box
 *  vagrant up 启动虚拟机
 *  vagrant ssh 登录虚拟机
 *  vagrant box list 列出 Vagrant 当前 `box` 列表
 *  vagrant box remove 删除相应的 `box`
 *  vagrant destroy 停止当前正在运行的虚拟机并销毁所有创建的资源
 *  vagrant halt 关机
 *  vagrant package 把当前的运行的虚拟机环境进行打包为 `box` 文件
 *  vagrant plugin 安装卸载插件
 *  vagrant reload 重新启动虚拟机，重新载入配置文件
 *  vagrant resume 恢复被挂起的状态
 *  vagrant status 获取当前虚拟机的状态
 *  vagrant suspend 挂起当前的虚拟机
 *  vagrant global-status 查看当前 vagrant 管理的所有 vm 信息

$ vagrant global-status                                                                                                                                
    id       name    provider   state   directory
    ------------------------------------------------------------------------
    aeb2f19  default virtualbox running /Users/haohao/vagrant
    2cd1f42  default virtualbox aborted /Users/haohao/vagrant-test
    943c1bf  default virtualbox aborted /Users/haohao/work/vm

*  vagrant ssh-config 输出用于 ssh 连接的一些信息

$ vagrant ssh-config                                                                                                                                   
    Host default
      HostName 127.0.0.1
      User ubuntu
      Port 2222
      UserKnownHostsFile /dev/null
      StrictHostKeyChecking no
      PasswordAuthentication no
      IdentityFile /Users/haohao/vagrant/.vagrant/machines/default/virtualbox/private_key
      IdentitiesOnly yes
      LogLevel FATAL

### Vagrant 启动虚拟机集群 ###

前面我们都是通过一个 `Vagrantfile` 配置启动单台机器，如果我们要启动一个集群，那么可以把需要的节点在一个 `Vagrantfile` 写好，然后直接就可以通过 `vagrant up` 同时启动多个 VM 组成一个集群。以下示例配置一个 web 节点和一个 db 节点，两个节点在同一个网段，并且使用同一个 `box` 启动：

Vagrant.configure("2") do |config|
      config.vm.define :web do |web|
        web.vm.provider "virtualbox" do |v|
              v.customize ["modifyvm", :id, "--name", "web", "--memory", "512"]
        end
        web.vm.box = "ubuntu-server-16.04"
        web.vm.hostname = "web"
        web.vm.network :private_network, ip: "11.11.1.1"
      end
    
      config.vm.define :db do |db|
        db.vm.provider "virtualbox" do |v|
              v.customize ["modifyvm", :id, "--name", "db", "--memory", "512"]
        end
        db.vm.box = "ubuntu-server-16.04"
        db.vm.hostname = "db"
        db.vm.network :private_network, ip: "11.11.1.2"
      end
    end

参考博客：[https://blog.csdn.net/qianghaohao/article/details/80038096][https_blog.csdn.net_qianghaohao_article_details_80038096]

[https_www.virtualbox.org_wiki_Downloads]: https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads
[http_www.vagrantup.com_downloads.html]: http://www.vagrantup.com/downloads.html
[http_www.vagrantbox.es]: http://www.vagrantbox.es/
[https_blog.csdn.net_qianghaohao_article_details_80038096]: https://blog.csdn.net/qianghaohao/article/details/80038096