比较操作系统镜像制作方式（Linux自动化部署工具系列之二）

这是《Linux自动化部署工具》系列的第二篇。上一篇《Linux自动化部署工具综述》介绍了三类自动化部署工具： </Users/bamvor/works/source/bjzhang.github.io/public/images/appliance/applicace_comparision_cover.png> 本文具体比较第一类工具中的三种：KIWI，virt-builder和terraform。最后以KIWI为例说明从镜像构建到部署的基本流程。

类似的部署工具还有Canonical的MAAS和Juju，笔者未使用过，不班门弄斧了此外Openstack的文档提到了包括kiwi和virt-builder在内的多种工具，感兴趣的话可以参考文末的参考链接[1]。

镜像制作和部署工具一句话选型建议

• 如果需要支持物理机部署，建议选择KIWI；
• 如果部署镜像时需要更灵活通用的虚拟机配置和管理，建议选择Terraform+Vagrant。
• 如果单纯在虚拟化环境使用，可以选择virt-builder。

镜像制作和部署工具详细比较

支持哪些Host

Terraform支持的平台是最多的，如果有在Windows或macOS上build image的需求，只有选择terraform。

注：

1. SLE: SUSE Liux Enterprise
2. RHEL: Redhat Enterprise Linux
3. Terraform针对Linux系统发布静态二进制包，与发行版无关，道理上讲对内核版本（主要是系统调用）有依赖，不过从terraform功能上看，只会用比较常见的系统调用，估计目前发行版提供的内核都可以。Terraform还支持FreeBSD, OpenBSD和Solaris。

镜像是否支持物理机

这个回合kiwi胜出，如果希望image在物理机和虚拟机都可以部署，建议选择kiwi。这尤其适合开发或基本测试在虚拟机中测试，产品测试和实际部署需要在物理机的情况。

注：Terraform文档中提到可以支持部署到物理机，但是根据github上的官方回复，目前并不支持。笔者也没看到支持的计划。

支持哪些hypervisor

KIWI和Terraform同时支持Virtualbox。如果像笔者一样希望在Linux，OS X(Macbook)和Windows使用同样的开发环境，这两个工具都可以考虑。此外，Terraform构建的镜像可以通过vagrant这个命令行工具下载镜像，配置和管理虚拟机，如果创建虚拟机前需要修改虚拟机配置文件，或启动虚拟机后需要运行自定义脚本，使用terraform和vagrant组合比较方便。

镜像支持哪些发行版

可以看出对于常用发行版kiwi支持的最全。

注：

1. KIWI支持的发行版列表
2. virt-builder支持的具体发行版版本可以通过virt-builder --list查看；virt-builder不支持opensuse leap最新的42.3。virt-builder不支持scientificlinux 7。
3. terraform构建的镜像可以通过vagrant启动。vagrant box目前没有sle最新的12 sp4。
4. scientificlinux使用yum作为包管理器，kiwi支持yum这种包管理器，道理上可以支持scientificlinux

从镜像构建到使用的基本过程

构建镜像

kiwi本身是个单机工具。考虑到搭建kiwi构建环境对于初学者有些复杂，笔者将在下一篇详述。这里为了简单直接使用opensuse的build service，在云端构建我们所需的镜像。

在网站免费注册登陆，可以看到目前支持最新的openSUSE 42.3和最新企业版SLES12 SP3，构建出的镜像可以使用在AWS, Openstack，Docker，KVM，XEN和VirtualBox等环境（参见下图）： 上图选择了openSUSE42.3 virtualbox镜像，镜像名称是”openSUSE-Leap-42.3-JeOS-for-VirtualBox”。单击”Create appliance”按钮会自动建立分支”home:USERNAME:branches:openSUSE:Templates:Images:42.3”： 上图中的Packages(不论rpm包还是操作系统打包的镜像，对于openSUSE build service来说都是包(package)) “openSUSE-Leap-42.3-JeOS-for-VirtualBox”对应我们刚才自定义的镜像名称。如果我们定义了openSUSE 42.3的多个镜像，每个镜像对应以镜像名称命名package，镜像名称不能重名。仍然以我们刚刚建立的镜像为例，点击该package名称，进入详情界面： 如前所述，需要为构建工具编写镜像配置文件，上图中，左侧的*.kiwi和*.sh分别是kiwi镜像配置文件和自定义脚本，下一篇文章会介绍具体细节。上图右侧是镜像构建状态页面。由于我们选择的不是容器镜像，所以”container”的状态是”excluded”表示不会构建。当”images”显示如上图的”succeeded”时（根据服务器负载和镜像复杂程度可能需要10分钟或更长时间）说明镜像构建完成，即可下载。点击”images”文字，会进入下图的下载链接： 下载图中”“openSUSE-Leap-42.3-JeOS-for-VirtualBox.x86_64-1.1.1-Build1.1.vmdk”“（virtualbox的磁盘镜像），并使用”openSUSE-Leap-42.3-JeOS-for-VirtualBox.x86_64-1.1.1-Build1.1.vmdk.sha256”校验。

启动VirtualBox虚拟机

这里以Macbook的VirtualBox为例，Windows和Linux操作类似。

1. 单击下图中蓝色的新建按钮
2. 选择我们刚刚在build service上构建出的镜像
   1. 选择”使用已有的虚拟硬盘文件”，并单击右下角的文件夹图标：
   2. 选择我们刚刚下载的文件。
   3. 自定义虚拟机名称，选择发行版为openSUSE 64bit，设置内存大小。单击创建即可创建虚拟机：
   4. 创建后可以根据需要调整设置（例如选择不同的网桥，调整cpu个数，内存大小，添加磁盘等等），此处不在赘述。 至此虚拟机创建完成，可以看到需要用户手工选择一些信息，如果部署的机器多，希望自动完成，可以使用virtualbox自身的工具VBoxManage（详见参考链接[5]），也可以使用virsh(libvirt.org)。在后面的文章中，会介绍用vagrant管理（Terraform构建的）虚拟机。
   5. 系统第一次启动会有一些检查和磁盘空间调整，速度稍慢一些，第二次启动会很快。Firstboot（首次启动配置）会提示选择语言，键盘布局等，选择默认即可。选择完成即可使用刚刚设置的root密码登陆。

链接

• openstack tools for image creation: https://docs.openstack.org/image-guide/create-images-automatically.html
• Terraform对于不支持物理机部署的回复：https://github.com/hashicorp/terraform/issues/50
• SUSE studio express: https://studioexpress.opensuse.org/
• KIWI template: https://build.opensuse.org/image_templates
• Virtualbox命令行工具VBoxManage： https://www.virtualbox.org/manual/ch08.html
• kiwi文档
  • https://suse.github.io/kiwi/overview.html
  • https://doc.opensuse.org/projects/kiwi/doc/

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