[K8S系列一]基于VirtualBox和Vagrant的Lin

为搭建K8S集群，首先要准备Linux集群环境，这里是在Windows 10环境下，基于VirtualBox和Vagrant实现的，Linux发行版采用Centos7。

• VirtualBox是一款开源的虚拟化软件。虽然Windows10 本身自带Hyper-V提供虚拟化支持，但是在尝试中遇到各种各样的问题和限制，例如无法指定静态IP，所以果断放弃，选择Virtualbox。
• Vagrant是一个操作虚拟机的工具，提供了一套高效而便利的虚拟机管理方式，通过命令和配置文件，就能很快的完成一套开发环境的部署。

0. 前期准备

1. VirtualBox 6.0.24
2. Vagrant 2.2.2
3. VagrantFile 见附录1

• 安装时先安装VirtaulBox，再安装Vagrant；
• Vagrant版本要和VirtualBox版本匹配，否则会出现如下问题。

Vagrant has detected that you have a version of VirtualBox installed
that is not supported by this version of Vagrant. Please install one of
the supported versions listed below to use Vagrant:

4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 5.0, 5.1, 5.2, 6.0

1. 安装

1.1 创建工作目录和Vagrant配置文件

# 创建工作目录
mkdir centos7
# 切换到工作目录下
cd centos7
# 创建Vagrant配置文件，并将附录1的内容保存进文件
touch Vagrant

1.2 启动虚拟机

执行vagrant up命令，启动虚拟机。会在当前目下创建.vagrant 目录，是一个隐藏文件夹。这里指定provider为virtualbox

# 启动虚拟机
vagrant up --provider=virtualbox

可能存在的问题

1. 拉取不到远程文件

报错是之前尝试Hyper-V时截取的，但报错提示类似，可以提前将box文件下载到本地，然后添加到box中：

• box文件：https://app.vagrantup.com/centos/boxes/7/versions/2004.01/ , 注意一定要选择Virtualbox版本
• 将当前目录的box文件添加到box中

vagrant box add centos/7 ./CentOS-7-x86_64-Vagrant-2004_01.VirtualBox.box

2. Virtualbox与Hyper-V不兼容

VBoxManage.exe: error: Call to WHvSetupPartition failed: ERROR_SUCCESS (Last=0xc000000d/87) (VERR_NEM_VM_CREATE_
FAILED)

早期版本VirtualBox和Hyper-V不兼容，6.x版本以后虽然可以兼容，但是是一个实验特性，需要特殊配置，具体可以参考： Virtualbox 6 doesn't run with Hyper-V enabled on Windows 10 1903。为了避免各种各样的奇葩问题，这里直接关闭Hyper-V。方法是：

 bcdedit /set hypervisorlaunchtype off

1.3 查看所有虚拟机状态

通过在工作目录，执行如下命令，可发现当前有三台虚拟机，主机名分别是master，w1和w2，状态都是运行中。

vagrant global-status --prune

1.4 配置可以通过ssh登录

虚拟机启动之后可以通过vagrant ssh [主机名] 登录到虚拟机中，例如

# 进入master虚拟机
vagrant ssh master 
# 进入w1虚拟机
vagrant ssh w1 
# 进入w2虚拟机
vagrant ssh w2

分别登录三个虚拟机，执行如下操作，改成可以以密码登陆root账户。

# 进入root账户
sudo -i
# 设置root账户可以密码登陆，即修改PasswordAuthentication yes
vi /etc/ssh/sshd_config
# 修改密码，按照提示输入新的密码
passwd 
# 重启sshd服务
systemctl restart sshd 

可以通过ssh+密码登录，登录方式如下：

# 进入master虚拟机
ssh -p 22230  root@127.0.0.1
# 进入w1虚拟机
ssh -p 22231  root@127.0.0.1
# 进入w2虚拟机
ssh -p 22232  root@127.0.0.1

1.5 配置hosts

编辑或创建/etc/hosts文件，三台机器都需要配置

192.168.0.51 master
192.168.0.61 w1
192.168.0.62 w2

在每个虚拟机中使用ping测试一下能否相互登录

ping master
ping w1
ping w2

2. 附录

2.1 Vagrant文件

boxes = [
    {
        :name => "master",
        :eth1 => "192.168.0.51",
        :mem => "2048",
        :cpu => "2",
        :sshport => 22230
    },
    {
        :name => "w1",
        :eth1 => "192.168.0.61",
        :mem => "2048",
        :cpu => "2",
        :sshport => 22231
    },
    {
        :name => "w2",
        :eth1 => "192.168.0.62",
        :mem => "2048",
        :cpu => "2",
        :sshport => 22232
    }
]
Vagrant.configure(2) do |config|
    config.vm.box = "centos/7"
    boxes.each do |opts|
        config.vm.define opts[:name] do |config|
            config.vm.hostname = opts[:name]
            config.vm.network :public_network, ip: opts[:eth1]
            config.vm.network "forwarded_port", guest: 22, host: 2222, id: "ssh", disabled: "true"
        config.vm.network "forwarded_port", guest: 22, host: opts[:sshport]
            config.vm.provider "vmware_fusion" do |v|
                v.vmx["memsize"] = opts[:mem]
                v.vmx["numvcpus"] = opts[:cpu]
            end
            config.vm.provider "virtualbox" do |v|
                v.customize ["modifyvm", :id, "--memory", opts[:mem]]
            v.customize ["modifyvm", :id, "--cpus", opts[:cpu]]
                v.customize ["modifyvm", :id, "--name", opts[:name]]
            end
        end
    end
end