Hello，Vagrant

翔子

原文: http://dreamhead.blogbus.com/tag/vagrant/

在这个虚拟化当道的年代，作为一个程序员，你一定对VirtualBox不会陌生，是的，它就是个虚拟机。不过，这里要说的却是Vagrant，那Vagrant又是什么呢？

如果说VirtualBox是个芸芸众生的虚拟机，那Vagrant就是程序员的VirtualBox。你要知道，作为一个程序员，我们认为，什么东西都应该在命令行下控制。当然，对于程序员这个群体，要是面对一个可以在命令行下控制的虚拟机，我们要的可绝不是“打开虚拟机、上个网银”。

Vagrant是用Ruby写的，所以，安装之前，确保你装好了Ruby和RubyGems。一般来说，我会用RVM安装Ruby这套东西，仅供参考。再有既然是要控制VirtualBox，安装一个VirtualBox也是必然的。

准备好基本的东西，安装Vagrant就非常简单了：

  gem install vagrant

接下来，就该是使用了。不过，在此之前，我们先要找一个虚拟机镜像来，就像使用一般的机器先要装机一样。此外，我们还要让vagrant知道这个镜像文件的存在，下面就是这样一个命令：

  vagrant box add base http://files.vagrantup.com/lucid32.box

在vagrant里，这个概念叫做box，所以，这个命令的意思，我要添加一个box，我给它命名成base，它的地址是http://files.vagrantup.com/lucid32.box。

其实，这个如果你熟悉Ubuntu的命名规则，便不难发现，这个box是一个Ubuntu的镜像。事实上，这个box显然不是唯一的选择，如果我们想要其它版本的操作系统，我们的选择还有很多，在这里可以找到：

  http://www.vagrantbox.es/

剩下的就是，选择我们想要的操作系统，给它命个名字，就可以用起来了。

找一个目录进去，是的，最好这么做，因为接下来，我们会生成文件，放在一个特定的路径里，不容易丢掉：

  vagrant init base

从命令行的提示里，我们可以看到，vagrant为我们创建了一个Vagrantfile，里面有好多内容，不过，把细致查看留给你，让我们先体会一下成就感吧！启动我们的虚拟机。

  vagrant up

一切正常的话，在打出一片提示之后，我们的虚拟机就运行起来了。怎么才能用上这个新“机器”呢？其实，这就是一台独立的机器，我们可以ssh上去。

  vagrant ssh

好了，尽情折腾吧，这是我们程序员的虚拟机。

翔子

好吧，我承认在第一部分介绍的那个虚拟机只是看上去很美，因为里面什么都没有，所以，我们必须动手给它装些东西，才能让它有点作用。

别急别急，我知道，你会和最初的我一样，一听到装东西，立刻就要vagrant ssh上去，然后，apt-get install各种各样的东西。可我们是程序员，我们才不做这种普通用户才做的事情呢！

在这个年代，只说持续集成，我们都不好意思了，要说持续交付，而要达到持续交付，有一个叫做DevOps的概念是绕不过去，说白了，DevOps就是把配置环境的过程代码化，所谓infrastructure as code。在这个领域，有两个工具很好用，一个叫Chef，另一个叫Puppet。它们都可以极大程度上简化我们配置环境的过程。

谢天谢地，Vagrant二者都支持。

下面我们用Chef搭建一个CI，体验所谓的DevOps。

Chef支持两种运行模式，Chef Solo和Chef Server。所谓Solo就是一个人的工作，而Server自然是服务器的意思。之所以要有这样的区分，主要是考虑用来配置机器的脚本放在哪里，Solo就是放在自己的机器上，而Server则是放在一台特定的服务器上。在我们这个简单的例子里，就不麻烦Server了。

我们要配置机器，首先要有的就是配置文件，对应的配置文件在Chef中称为cookbook，这个社区里已经很多写好的Cookbook，让我们拿过来用。

  http://community.opscode.com/cookbooks

就我们这个例子里，我们选用的CI软件是Jenkins，所以，我们需要jenkins的cookbook。在这个例子里，我们就在之前建立目录创建一个cookbooks的目录，用以存放我们的cookbook，进入到这个目录下，执行下面的命令：

  git clone https://github.com/heavywater/chef-jenkins jenkins

先别急，事实上，仅有一个jenkins是不够的，它还要依赖于其它的程序包，以这个例子而言，我们采用Ubuntu操作系统，所以，我们需要安装apt，再有jenkins是一个Java编写的应用，所以，它还需要一个java：

  git clone https://github.com/opscode-cookbooks/apt.git

  git clone https://github.com/opscode-cookbooks/java.git

好，我们要用的cookbook都有了，下面该让Vagrant知道它们的存在了。上次说道，我们在init之后，会生成一个Vagrantfile。实际上，它就是Vagrant的配置文件。用你最喜欢的编辑器打开它。

实际上，关于如何配置Vagrant，主要内容都在里面了，只是大部分都注释掉了而已。既然我们要采用Chef Solo模式，那就找到相关的配置，搜索chef_solo，很容易定位到，将它改成下面的样子：

  config.vm.provision :chef_solo do |chef|
    chef.cookbooks_path = "cookbooks"
    chef.add_recipe "jenkins"
  end

这个配置是告诉Vagrant，cookbook的路径在哪，以及我们要用的哪个配置。

这样，基本的配置就是这样了，但是，我们虽然启动了这个jenkins，却只能在虚拟机内部访问，为了让别人也能访问，我们需要配置转发端口，同样在Vagrantfile里：

  config.vm.forward_port 8080, 7070

这个配置是说，虚拟机内部的8080端口会转发到宿主端口7070。

等了半天，启动我们的虚拟机吧，还记得命令吗？

  vagrant up

如果你之前启动过，为了让新配置生效，我们可以：

  vagrant reload

虽然是自动安装，但漫长的安装过程是无法避免的，可以先休息一下。

幸运的话，等待之后，我们就可以打开我们的浏览器，访问新CI了：

  http://localhost:7070

好了，我们的CI就绪了，按照你的需求配置吧！

翔子

        虚拟化技术已经飞入日常工作。很多人为了开发、测试，会在本地创建一个VirtualBox或者VMWare虚拟机，以模拟某个特定的目标环境（如Windows XP、IE7等）。为了实现这个目标，人们往往需要手工去安装所需的操作系统或者软件，手工配置一些环境变量，再手工将打好的部署包拷贝过去，并且手工部署应用程序。整个过程基本上都是手工操作，而且需要确保每个步骤都配置正确——耗时，且容易出错。有没有什么工具可以帮助我们将这些工作自动化，省去繁琐的手工操作，确保可靠地、可重复地执行这个过程？
Vagrant就是这样一款非常优秀的工具，它很好地封装了虚拟文件镜像、VirtualBox API以及配置工具（如puppet、chef等）等成熟工具的使用，从而能够帮助开发人员很方便地、可复用地创建、配置和分发虚拟机的工具。借助于Vagrant，开发团队可以自动化应用环境的创建、配置以及应用程序的部署，甚至进一步将环境的集成纳入到构建流水线、持续集成。本文将介绍Vagrant的基本用法、概念模型、内部机制以及veewee插件，带着大家一窥Vagrant的神秘之处。
引子
在开始之前，首先请确保本地已经安装了VirtualBox，可以正常地创建、管理虚拟机，而且本地已经安装了Vagrant。您可以通过在命令行执行vagrant -v来查看当前安装的vagrant版本。
如果这两者都已准备妥当，下面就让我们看一个简单的例子：
$ vagrant box add lucid32 http://files.vagrantup.com/lucid32.box
$ vagrant init lucid32
$ vagrant up

在经过一系列的步骤之后，vagrant提示虚拟机已经完成了创建。让我们来试试这台刚创建的虚拟机，ssh登陆到虚拟机上面去：
$ vagrant ssh

可以看到，经过这样简单的几步，我们就拥有了一台完全可用的Linux机器。接下来，我们可以在虚拟机上面安装软件、配置环境——就象操作本地机器一样。这一切是怎么做到的呢？我们一步步来分析上面的步骤，看看Vagrant在其中做了些什么。
首先，我们是执行了box add命令：
$ vagrant box add lucid32 http://files.vagrantup.com/lucid32.box
这里，我们先执行vagrant box list，命令行控制台会输出如下的box列表：

centos-6.2-64bit_4.1.8
centos6-32
debian64_chef
lucid32

我们可以发现在执行完vagrant box add之后，本地的Vagrant box会增加一个名为lucid32的新box。这是我们接触的第一个概念——box。

翔子

        Box
box是Vagrant用以创建、分发虚拟机镜像的压缩文件。例如，对于本文例子中的lucid32.box，其内部结构如下：

基本上，Vagrant的box文件是一个OVF压缩包（为什么说基本上呢？大家可以移步我的这篇[url=http://mingjin.thoughtworkers.org/?p=176]博文，这里不深入探究）。[url=http://en.wikipedia.org/wiki/Open_Virtualization_Format]OVF（Open Virtualization Format，开放虚拟化格式）是由HP、VMWare、XenSource等公司或团体组成的[url=http://en.wikipedia.org/wiki/DMTF]DMTF（Distributed Management Task Force）组织提出的虚拟化格式标准，于2008年9月发布v1.0，截至本文为止的最新版本是v1.1.0。OVF描述了虚拟机打包与分发的各种配置和扩展点，其目的在于提供一种开放、安全、可移植和可扩展的格式，而不需要依赖于特定的超管理程序（hypervisor）或者处理器架构。目前，OVF已经被业界广泛接受，主要的虚拟化厂商与组织，如VMWare、IBM或者VirtualBox都已经提供了支持。OVF的详细格式可参阅OVF规范，这里不多做分析。
OVF压缩包（OVF Archive，OVA）是OVF打包与分发的基本单元，由[url=http://blogs.vmware.com/vapp/2009/08/inside-the-ovf-package.html]一个或者多个虚拟机镜像以及其他的一些元数据文件组成。一个OVA压缩包通常会包括一个OVF描述文件、一个或者多个虚拟机镜像文件、一组本地化文件、一个manifest文件和一个证书文件，其中只有OVF描述文件和虚拟机镜像文件是必须的，其他都是可选的。
对于本文例子中的lucid32.box，里面除了box.ovf文件，还包括了一个box-disk1.vmdk、一个box.mf文件以及一个Vagrantfile文件。box-disk1.vmdk是基于VMWare提出的[url=http://en.wikipedia.org/wiki/VMDK]vmdk虚拟镜像文件格式，它为VMWare和VirtualBox等工具支持。其中的box.ovf是对该虚拟机镜像文件的OVF描述。box.mf里面放的是box-disk1.vmdk和box.ovf的SHA1值。有时候，你可能需要修改虚拟机镜像的配置，你可以手工修改box.ovf的内容，再重新生成它们的SHA1值（如，最后用新的SHA1值替换box.mf里面的内容即可。
由于Vagrant box就是OVF压缩包，同时，vmdk也是一种较为通用的虚拟镜像文件格式。所以在原理上，所有兼容OVF格式的超管理程序（hypervisor）和虚拟工具（VirtualBox、Oracle VM或者VMWare等）都能很好的解析和支持Vagrant box。
Vagrant的子命令vagrant box提供了管理box的所有功能，如add、list、remove、repackage等。这些子命令都非常自解释，如list是列出本地的Vagrant box，remove是删除指定的Vagrant box，repackage是重新打包本地的Vagrant box等。Vagrant box add会将指定的box文件（同时支持http、file协议）添加到本地——即把该box文件下载到本地，并解压缩为~/.vagrant.d/boxes下的同名文件夹。比如，你可以在~/.vagrant.d/boxes/lucid32文件夹下面找到上面所有的文件。这样，Vagrant就将box添加到本地，接下来就可以基于Vagrant box创建、启动、配置虚拟机实例了。
接下来，让我们看第二条命令：
$ vagrant init lucid32
执行完这条命令之后，Vagrant会在当前目录创建一个Vagrantfile文件。这是我们要接触的第二个概念——Vagrantfile。

翔子

原文: [url=http://mingjin.thoughtworkers.org/?p=176]http://mingjin.thoughtworkers.org/?p=176

        Vagrant是一款针对本地虚拟机的管理工具，使用起来非常方便。然而，虽然Vagrant是基于OVF与VMDK格式标准，但Vagrant box却并不是合法的OVF压缩包，而且本身也没有声明对VMWare的支持，所以，我们不能够直接将Vagrant box直接导入到VMWare产品如Fusion里面。但是，Vagrant box与VMWare VMX的鸿沟也并非那么大，我们可以通过修改Vagrant box的OVF描述文件以及压缩打包方式，将Vagrant box转为OVA或者VMX格式的压缩文件。
Vagrant box不是合法的OVF压缩包，主要的问题在于Vagrant box中文件的顺序不符合OVF压缩包（OVF Archive）规范。OVF压缩包对文件顺序的要求是：OVF必须是第一个，然后是虚拟机镜像文件（如VMDK），接着是MF文件，再接下来是其他的可选文件（如证书、I18N等）。但是，Vagrant box里面的顺序则是VMDK、MF、OVF、Vagrantfile，如下图。




我们可以用OVF工具去验证一下Vagrant box，比如VMWare的ovftool会提示如下的错误信息：



既然知道了问题的原因，那解决起来就好办多了。我们只需要将Vagrant box重新按照一定的顺序压缩即可。比如，我们可以直接用tar，如下图：










当然，我们也可以使用VMWare的ovftool来实现同样的目的：

ovftool box.ovf lucid32.ova

这样，我们就解决了Vagrant box不是合法OVF压缩包的问题。然而，通过上图可以看到，虽然Vagrant box里面是VMDK文件，而且VMDK同时被VirtualBox和VMWare支持，但是由于Vagrant box在box.ovf的Family里面只声明了virtualbox-2.2，故而也没有办法被VMWare打开。我们也可以使用VMWare的ovftool验证一番：




因此，为了Vagrant box也能够在VMWare里面打开和配置，我们需要修改Vagrant box里面box.ovf的一些配置，增加对VMWare的支持，并将其中一些VirtualBox特定的配置修改为VMWare兼容的。
为此，笔者开发了一个vagrant插件叫vagrant-ovf，可以很方便、自动地修改box.ovf以及box.mf（因为每次修改了box.ovf，都需要重新计算box.ovf文件的SHA1值）。

• 为了使用该插件，首先安装vagrant-ovf，如gem install vagrant-ovf。
• 然后，通过vagrant ovf [boxname]就会修改指定Vagrant box里面的box.ovf以及box.mf，使之增加对VMWare的支持。
• 接着，我们可以通过上面的步骤将Vagrant box重新压缩为OVF压缩包，例如lucid32.ova
  
• 最后，我们可以用ovftool将刚才得到的lucid32.ova再转化为VMX文件，ovftool lucid32.ova lucid32.vmx
  

这样，我们刚才得到的OVF压缩包就转化为VMWare Fusion可以直接打开、导入的VMX文件。进一步，我们可以借助于VMWare提供的vapprun做一些深入的自动化工作。