为 Openstack Heat 构建 Linux 镜像

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云计算的强大优势之一是能够以可重复的方式设置虚拟机，使用适当的工具在虚拟机启动时向其中注入信息，以便根据您的确切需求对其进行配置。在本教程中，我们将研究如何将 OpenStack 的原生 Heat 代理插入到镜像中，以允许使用 Heat 进行应用程序设置。

大多数 OpenStack 镜像都启用了 cloud-init。这意味着此镜像创建的每个实例都可以在早期启动时运行 cloud-init 脚本，以便进行一些配置。目录 /var/lib/cloud 包含 cloud-init 特定的子目录。在这些子目录中，您将找到当前实例 ID、上一个实例 ID（可能与当前实例 ID 不同）、当前和上一个数据源、开始和结束时间、错误（如果存在）、由相应的处理程序（在 handlers/ 子目录中）下载或创建的自定义脚本（在 scripts/ 子目录中）、从元数据服务下载的用户数据等等。

但是，如果我们希望在实例生命周期的不同部分（而不仅仅是在早期启动时）进行一些配置/操作怎么办？例如，如果我们正在使用 OpenStack 自动扩展服务，我们的服务器将被自动添加和删除，无需人工干预。 “当任何这些服务器被确定为已结束时，它们需要一些时间来清理自己，并且需要一些配置（例如，结束活动会话、关闭与其他服务的活动连接等）。

这就是基于 Heat 的软件部署的价值所在，它促进了 OpenStack Heat 单元和实例之间的通信，以便在不同的生命周期配置实例。自 OpenStack Icehouse 版本以来，此功能已可用。要使用它，我们需要在镜像上安装一些代理，以及 Heat 模板中的一些定义（主要基于 OS::Heat::SoftwareDeployment 和 OS::Heat::SoftwareConfig 资源类型）。

代理可以在启动时安装（通过在启动时安装代理的脚本，或通过 Heat 模板中的定义）。这里我将讨论如何在镜像中安装代理。在本示例中，我们将使用的代理有：heat-config、os-collect-config、os-refresh-config、os-apply-config、heat-config-cfn-init、heat-config-puppet、heat-config-salt 和 heat-config-script。

准备镜像构建

在本示例中，我假设您拥有自己的 OpenStack 就绪镜像，并且您想将 Heat 代理添加到您的镜像中。我将使用 Diskimage-builder 来构建镜像。Diskimage-builder (DIB) 是一个由 HP、Red Hat 和 Cisco 管理的开源项目，并根据 Apache License（版本 2.0）获得许可。我的操作系统是 Fedora 21，在本示例中，我将构建一个带有 Heat 支持的 CentOS 7 自定义镜像。

如果您的镜像已经在云端，您可以使用 Glance 客户端在提供您的凭据后下载它。要在 Fedora 上安装 Glance 客户端，请键入

# yum install python-devel libffi-devel # pip install python-glanceclient

要下载镜像，请执行

# glance image-download --file outputImageFilename imageID

通过这样做，您将在本地磁盘上获得文件 outputImageFilename。

Diskimage-builder 需要足够的 RAM 用于缓存。如果您的镜像很大，并且您没有足够的内存，您可以使用 /tmp 在磁盘上进行缓存。有关执行此操作的说明，请参阅本文档的后面部分。

现在我们需要克隆存储库：Diskimage-builder、镜像元素和 heat-templates

# git clone https://git.openstack.org/openstack/diskimage-builder.git # git clone https://git.OpenStack.org/OpenStack/tripleo-image-elements.git # git clone https://git.openstack.org/openstack/heat-templates.git

需要导出一些环境变量

DIB_LOCAL_IMAGE：此变量包含本地镜像的路径（在我的例子中为 my_image.qcow2）。如果未设置此变量，Diskimage-builder 将访问 Internet 并获取通用镜像。如果您没有任何镜像，请不要导出此变量以保留默认值。
DIB_CLOUD_IMAGES（HTTP 地址）：如果您的镜像在 Internet 上公开，您可以导出此变量。
ARCH：此变量包含架构。在我的例子中为“amd64”：# export ARCH="amd64"。这将转换为 x86_64。

在我的 CentOS 7 示例中，使用此变量的源文件是“.../Diskimage-builder/elements/centos7/root.d/10-centos7-cloud-image”。我建议您检查您选择的操作系统对应的文件（转到您选择的 OS 目录中的 root.d 目录，并检查 ARCH 支持的内容）。还要检查此文件中的 DIB_CLOUD_IMAGES 变量和其他变量。

然后我们需要安装一些软件包

# yum install qemu 或 # yum install qemu-img # yum install python-pip git # pip install git+git://git.openstack.org/openstack/dib-utils.git

镜像构建

接下来，我将使用 Diskimage-builder 将 Heat 代理添加到我的镜像中，以便从我的镜像创建的实例可以在不同的生命周期与 Heat 交互。在 bash 脚本中编写以下内容并执行它，或者逐行执行它。注意：您需要位于克隆存储库的目录中，或者使用绝对路径。

export ELEMENTS_PATH=tripleo-image-elements/elements:heat-templates/hot/software-config/elements # 自定义此行。可能的值：fedora centos7、debian、opensuse、rhel、rhel7 或 ubuntu export BASE_ELEMENTS="centos7 selinux-permissive" export AGENT_ELEMENTS="os-collect-config os-refresh-config os-apply-config" export DEPLOYMENT_BASE_ELEMENTS="heat-config heat-config-script" # 对于任何其他选择的配置工具。例如 heat-config-cfn-init、heat-config-puppet 或 heat-config-salt。不在我的例子中。 export DEPLOYMENT_TOOL="" export IMAGE_NAME=software-deployment-image-gold diskimage-builder/bin/disk-image-create vm $BASE_ELEMENTS $AGENT_ELEMENTS $DEPLOYMENT_BASE_ELEMENTS $DEPLOYMENT_TOOL -o $IMAGE_NAME.qcow2

（注意变量 IMAGE_NAME 决定了镜像名称。）

镜像上传

构建镜像后，您将获得文件 software-deployment-image-gold.qcow2。如果您的镜像很大，您可以在将其上传到 OpenStack (Glance 单元) 之前对其进行压缩

# tar -zcvf gw-software-deployment-gold.qcow2.tar.gz gw-software-deployment-gold.qcow2

您还可以将选项“-t tar”传递给命令 diskimage-builder/bin/disk-image-create，以使镜像由 Diskimage-builder 压缩。也可以对上面提到的 ARCH 使用此选项“-a i386|amd64|armhf”。有关更多详细信息，请参阅完整文档。

要上传压缩后的镜像，请执行

# glance image-create --name "gw-software-deployment-gold" --is-public false --disk-format qcow2 --file gw-software-deployment-gold.qcow2.tar.gz

我在使用 Firefox 上传大型文件（如镜像）时遇到了问题，但 Chrome 通常似乎可以工作。我建议使用 Chrome 浏览器从 OpenStack 控制面板 (Horizon) 上传您的镜像。

您可能还需要调整操作系统（即，您可能需要更新系统文件）和应用程序本身的性能参数，以便从镜像创建的服务器已经过调整。您可以在拍摄快照之前在实时服务器上进行调整，或者您可以使用 guestfish 更新本地镜像的系统文件，然后再上传。

现在您可以从新上传的镜像创建实例，您可以在其中开始使用 Heat 模板中不同生命周期的软件部署。

使用“/tmp”进行磁盘缓存

如果您的计算机缺少足够的 RAM 来完成镜像构建过程，您将需要增加 /tmp 的大小。例如（使用 15GB）

# dd if=/dev/zero of=/usr/tmp-dir bs=1024M count=15 # mke2fs -j /usr/tmp-dir; chmod 777 /usr/tmp-dir # mount /usr/tmp-dir /tmp>

注释

在镜像构建期间，如果您遇到与软件包更新相关的问题，您可以通过在创建镜像之前的实时服务器中使用 yum-config-manager --disable repositoryName 临时禁用导致问题的存储库（您将从云端下载以进行操作的镜像）。
注释掉文件“..../heat-templates/hot/software-config/heat-container-agent/scripts/configure_container_agent.sh”中的行 yum -y update 可以解决更新时出现的问题，例如不同版本软件包之间的冲突。
您可以多次执行此过程，进行不同的更新，直到镜像创建过程成功完成。如果您使用默认值，则不应有任何问题。
您可以指定软件包依赖项。在我的示例中，我使用的是“.../diskimage-builder/elements/centos7/element-deps”中的 CentOS 7 默认值：如果您愿意，您可以在此处添加更多内容，以便安装它。

有关更多信息，您可能希望查看最近在温哥华举行的 OpenStack 峰会上的“为 Diskimage-builder 创建自定义元素”。

本文的早期版本之前发表在 VOIP Magazine 上。经许可重新发布。

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