使用vagrant搭建分布式开发环境

基本需求

• VM能够上网：用于VM安装软件

• Host能够访问VM，且VM有固定IP：用于Host远程调试VM

• VM之间能够互相访问：用于构成分布式环境

• VM间文件共享

VirtualBox的网络模式

VirtualBox支持四种网络模式，常用的是NAT和Host-only两种，下图对四种网络模式进行了对比：

	NAT	Bridged	Internal	Host-only(默认)	Host-only(共享)	Host-only(桥接)
VM->Host	y	y	n	y(到Host-only Adapter)	y(虚拟机配置Host-only Adapter为网关)	y(无线网卡不行)
Host->VM	n	y	n	y(从Host-only Adapter)	y(从Host-only Adapter)	y
VM->Other Host	y	y	n	n	y	y
Other Host->VM	n	y	n	n	n	y
VM<->VM	n	y	同网络名下可以	y	y	y

• NAT

  

  NAT相关有NAT和NAT 网络两个选项，其区别是前者使用内置的NAT网络，网段为10.0.2.0/24，用户无法修改；后者可以用户定制，通过全局设定中进行配置，如下图。

  

• Host-only

  Host-only比较复杂，通过配置可以实现各种不同效果，有三种情况：

  • 默认

    

  • 共享

    

    这种情况在默认的基础上，为VM增加了连通外网效果。

  • 桥接

    

    这种情况和VirtualBox的桥接网络模式实现了一样的效果。这时HOST的网卡不能为无线网卡，在启用802.1x认证的网络也不行。

Vagrant的网络模式

Vagrant有三种网络模式，并不会覆盖具体虚拟机provider的所有网络模式。

网络模式	示例	对应VirtualBox网络模式
Forwarded port	config.vm.network “forwarded_port”, guest: 80, host: 8080, protocol: “udp”	NAT
Private network	config.vm.network “private_network”, ip: “192.168.50.4”	Host-only
Public network	config.vm.network “public_network”, :bridge => ‘en1: Wi-Fi (AirPort)’	Bridged

如果只配置一个Private network，则vagrant会自动创建一个NAT和一个Host-only网络。

如果配置多余一个Private network，则vagrant就不会自动创建NAT，而是对应的多个Host-only网络。

虚拟机间文件共享

最简单的方式是将Host的某个文件夹映射到所有虚拟机中，通过Vagrant很容易做到这点：

config.vm.synced_folder "./share", "/share", create:true, mount_options:["dmode=775","fmode=664"]
config.vm.synced_folder ".","/vagrant",disabled:true

默认情况下，vagrant总是将Vagrantfile所在目录文件通过rsync同步到虚拟机的/vagrant目录，这个同步是单向的，上述配置禁用了这一点。然后配置了Vagrantfile所在目录下的share目录映射到虚拟机的/share目录，这是mount进去的，因此是双向的。

要映射文件夹，还需要在虚拟机中安装VirtualBox Guest Additions，以centos7为例，安装方法如下：

安装内核开发文件：

sudo yum install "kernel-devel-uname-r == $(uname -r)"

如果找不到对应内核开发文件，则更新内核：

sudo yum update kernel -y
init 6

安装编译工具：

sudo yum install kernel-devel gcc make -y

下载VirtualBox Guest Additions：

curl -L -O http://download.virtualbox.org/virtualbox/6.0.10/VBoxGuestAdditions_6.0.10.iso

安装VirtualBox Guest Additions：

sudo mkdir -p /mnt/iso
sudo mount -o loop VBoxGuestAdditions_6.0.10.iso /mnt/iso
cd /mnt/iso
sudo ./VBoxGuestAdditions.run

开发环境搭建

为了实现最开始的基本需求，我们只需要选择private_network即可，这时vagrant会为我们创建一个NAT网络和一个Host-only网络，前者可用于上网，后者用于虚拟机之间以及虚拟机和Host的互连，具体Vagrantfile文件如下：

# -*- mode: ruby -*-
# vi: set ft=ruby :

Vagrant.configure("2") do |config|

  config.vm.synced_folder "./share", "/share", create:true, mount_options:["dmode=775","fmode=664"]

  config.vm.synced_folder ".","/vagrant",disabled:true

  config.vm.define "master" do |master|
    master.vm.box = "centos/7"
    master.vm.network "private_network", ip: "10.10.10.14", netmask: "255.255.0.0"
  end
  config.vm.define "node1" do |node1|
    node1.vm.box = "centos/7"
    node1.vm.network "private_network", ip: "10.10.10.15", netmask: "255.255.0.0"
  end
  config.vm.define "node2" do |node2|
    node2.vm.box = "centos/7"
    node2.vm.network "private_network", ip: "10.10.10.16", netmask: "255.255.0.0"
  end  
end

• 虚拟机选用的centos7
• 使用了multi-machine特性，在一个Vagrantfile中定义多个虚拟机，如上定义了3个虚拟机
• 在VirtualBox中创建Host-only Adapter，其网段为10.10.0.0/16，这样以上虚拟机会自动选择这个Host-only Adapter
• 如果虚拟机的ip+netmask和Host-only Adapter不是一个网段，则vagrant会自动创建一个Host-only Adapter，要避免这种情况，以便所有虚拟机使用的一个Host-only Adapter

使用方法：

启动所有虚拟机

vagrant up

关闭所有虚拟机

vagrant halt

启动某个虚拟机

vagrant up master

关闭某个虚拟机

vagrant halt master

登陆某个虚拟机

vagrant ssh master