使用 KVM 为 Ubuntu 云映像在本地测试 cloud-init

Bertha 。 2023-10-01 10:51 99阅读 0赞

使用[cloud-init][]快速启动来宾操作系统的能力通常与在 EC2 或 Azure 等 IaaS 中部署虚拟机相关。

但是 cloud-init 不仅仅适用于远程云提供商，将 cloud-init 用于可以快速部署在 KVM 中的本地映像非常适合本地开发和测试。

本文将逐步测试 KVM 上的来宾 Ubuntu 仿生云映像。

#### **先决条件** ####

作为本文的先决条件，您必须[按照此处所述安装 KVM 和 libvirt][KVM _ libvirt]。

还要安装管理云图像所需的附加包：

sudo apt-get install -y cloud-image-utils

#### **Ubuntu 云镜像** ####

我们将使用名为“ [bionic-server-cloudimg-amd64.img][] ”的[Ubuntu仿生][Ubuntu]镜像。将此 329Mb 文件下载到您的“~/Downloads”目录。

创建一个快照，以便我们可以从这个磁盘映像分支而不影响父级。我们还将利用这个机会将根文件系统从 2G 增加到 10G。

# original image is 2G, create snapshot and make it 10G
    qemu-img create -b ~/Downloads/bionic-server-cloudimg-amd64.img -f qcow2 -F qcow2 snapshot-bionic-server-cloudimg.qcow2 10G
    
    # show snapshot info
    qemu-img info snapshot-bionic-server-cloudimg.qcow2

#### **创建 ssh 密钥对** ####

为了以后使用ssh公私钥登录，我们需要生成一个keypair。cloud-init 会将密钥的公共端嵌入到正在运行的操作系统中。

ssh-keygen -t rsa -b 4096 -f id_rsa -C test1 -N "" -q

这将创建名为“id\_rsa”和“id\_rsa.pub”的文件。

#### **创建 cloud-init 配置** ####

创建一个名为“cloud\_init.cfg”的文件，内容如下。此内容也可在我的[github local-kvm-cloudimage 存储库中使用][github local-kvm-cloudimage]。

#cloud-config
    hostname: test1
    fqdn: test1.example.com
    manage_etc_hosts: true
    users:
      - name: ubuntu
        sudo: ALL=(ALL) NOPASSWD:ALL
        groups: users, admin
        home: /home/ubuntu
        shell: /bin/bash
        lock_passwd: false
        ssh-authorized-keys:
          - <sshPUBKEY>
    # only cert auth via ssh (console access can still login)
    ssh_pwauth: false
    disable_root: false
    chpasswd:
      list: |
         ubuntu:linux
      expire: False
    
    package_update: true
    packages:
      - qemu-guest-agent
    # written to /var/log/cloud-init-output.log
    final_message: "The system is finally up, after $UPTIME seconds"

然后将上面文件中的“<sshPUBKEY>”占位符替换为“id\_rsa.pub”的内容。

#### **创建网络配置** ####

创建一个名为“network\_config\_static.cfg”的文件来定义网络参数。我们将在默认 KVM 网桥子网上使用简单的静态配置。

version: 2
    ethernets:
      ens3:
         dhcp4: false
         # default libvirt network
         addresses: [ 192.168.122.158/24 ]
         gateway4: 192.168.122.1
         nameservers:
           addresses: [ 192.168.122.1,8.8.8.8 ]
           search: [ example.com ]

#### **将元数据插入种子图像** ####

现在我们生成一个包含 cloud-config 元数据的种子磁盘。

# insert network and cloud config into seed image
    cloud-localds -v --network-config=network_config_static.cfg test1-seed.img cloud_init.cfg
    
    # show seed disk just generated
    $ qemu-img info test1-seed.img
    
    image: test1-seed.qcow2
    file format: raw
    virtual size: 368K (376832 bytes)
    disk size: 368K

#### **启动虚拟机** ####

现在我们使用 virtlib 创建带有云镜像和种子磁盘的来宾 VM，该种子磁盘具有 cloud-init 元数据。

virt-install --name test1 \
      --virt-type kvm --memory 2048 --vcpus 2 \
      --boot hd,menu=on \
      --disk path=test1-seed.img,device=cdrom \
      --disk path=snapshot-bionic-server-cloudimg.qcow2,device=disk \
      --graphics vnc \
      --os-type Linux --os-variant ubuntu18.04 \
      --network network:default \
      --console pty,target_type=serial

在机器启动并给 cloud-init 几分钟的时间来配置网络后，您应该能够从 virt-viewer 或 ssh 登录到这个来宾操作系统。

ssh ubuntu@192.168.122.158 -i id_rsa
    
    # final cloud-init status
    cat /run/cloud-init/result.json
    
    # cloud logs
    vi /var/log/cloud-init.log
    vi /var/log/cloud-init-output.log

#### **禁用 cloud-init 系统** ####

一旦使用正确的主机名、网络配置、包等进行设置，您可以启用 cloud-config 以强制执行这些设置，或者您可以禁用 cloud-init 以便您可以自己（或其他工具）管理它们。

从操作系统内部：

# flag that signals that cloud-init should not run
    sudo touch /etc/cloud/cloud-init.disabled
    
    # optional, remove cloud-init completely
    sudo apt-get purge cloud-init
    
    # shutdown VM so CDROM seed can be ejected
    sudo shutdown -h now

从主机操作系统使用 virsh 来控制 libvirt 弹出。

# get name of target path
    targetDrive=$(virsh domblklist test1 | grep test1-seed.img | awk {' print $1 '})
    
    # force ejection of CD
    virsh change-media test1 --path $targetDrive --eject --force

当来宾 VM 重新启动时，将不再调用 cloud-init。

#### **更高级的例子** ####

有关更高级的示例，请参阅我的[local-kvm-cloudimage/ubuntu-bionic 存储库][local-kvm-cloudimage_ubuntu-bionic]。它具有完整的 shell 脚本并支持格式化为 xfs 的其他数据磁盘。

[cloud-init]: https://cloudinit.readthedocs.io/en/latest/index.html
[KVM _ libvirt]: https://fabianlee.org/2018/08/27/kvm-bare-metal-virtualization-on-ubuntu-with-kvm/
[bionic-server-cloudimg-amd64.img]: https://cloud-images.ubuntu.com/bionic/current/bionic-server-cloudimg-amd64.img
[Ubuntu]: https://cloud-images.ubuntu.com/bionic/current/
[github local-kvm-cloudimage]: https://github.com/fabianlee/local-kvm-cloudimage/tree/master/blog
[local-kvm-cloudimage_ubuntu-bionic]: https://github.com/fabianlee/local-kvm-cloudimage/tree/master/ubuntu-bionic