Vagrant là gì ?

Vagrant là một công cụ phần mềm miễn phí và mã nguồn mở được sử dụng để tạo và quản lý các máy ảo. Vagrant là một công cụ dòng lệnh và có thể được sử dụng trên các nền tảng Windows, Mac và Linux.

Vagrant sử dụng một tập tin cấu hình có tên Vagrantfile để mô tả máy ảo. Vagrantfile có thể được sử dụng để chỉ định hệ điều hành của máy ảo, các gói phần mềm cần cài đặt và các cài đặt khác.

Sau khi Vagrantfile được tạo, máy ảo có thể được tạo bằng cách sử dụng lệnh vagrant up. Vagrantfile cũng có thể được sử dụng để quản lý máy ảo, chẳng hạn như khởi động, dừng và xóa.

Vagrant là một công cụ hữu ích cho các nhà phát triển phần mềm và các chuyên gia hệ thống. Vagrant có thể được sử dụng để tạo môi trường phát triển nhất quán cho các dự án phần mềm và có thể được sử dụng để quản lý các máy ảo cho các mục đích thử nghiệm và sản xuất.

Cài đặt Vagrant

Vagrant làm việc với một nền tảng ảo hóa nào đó như VirtualBox, HyperV, VM ... nên bạn cũng cần có trên hệ thống của mình, ví dụ cần cài đặt VirtualBox nếu dùng nền tảng này, ở phần này coi như bạn đã đang có VirtualBox hay HyperV trên hệ thống

Cài đặt vagrant trên Windows / macOS

Tham khảo cách cài tại link

Cài đặt Vagrant trên Ubuntu

sudo apt-get install vagrant

Cũng kiểm tra bằng lệnh:

vagrant version

Lệnh vagrant thường sử dụng

vagrant init Sinh file cấu hình máy ảo mới Vagrantfile
vagrant up Thực hiện tạo / hoặc chạy máy ảo với cấu hình từ Vagrantfile
vagrant ssh Kết nối ssh vào máy ảo, tài khoản kết nối là vagrant
vagrant halt Dừng máy ảo (shutdown)
vagrant reload Khởi động lại máy ảo, có đọc lại cấu hình trong Vagrantfile
vagrant destroy Xóa máy ảo

Sử dụng Vagrant tạo và quản lý máy ảo Linux

Cách sử dụng thông thường là khai báo các máy ảo trong một file cấu hình có tên là Vagrantfile, quy tắc viết cấu hình ở dưới, nhưng trước tiên cần xác định máy ảo đó chạy hệ điều hành gì ... để file cấu hình khởi tạo máy ảo, các nguồn để khởi tạo máy ảo được gọi là các Box, bạn có thể tìm Box muốn sử dụng tại Box Vagrant

Ví dụ, muốn khởi tạo một máy ảo từ hệ điệu hành CentOS, thì có thể tìm và chọn Box có tên centos/7 nó phù hợp cho cả VirtualBox và HyperV. Muốn một máy ảo Ubuntu có thể chọn Box có tên ubuntu/trusty64 Box này lại chỉ phù hợp với Virtual Box. Tương tự như vậy có thể tìm kiếm chọn ra Box phù hợp! Hướng dẫn này giả sử sẽ tạo một máy ảo chạy CentOS/7, dùng nền tảng VirtualBox (trên máy phải cài đặt sẵn VirualBox).

Vagrantfile

Vagrantfile là một tập tin cấu hình mô tả máy ảo mà Vagrant sẽ tạo ra. Vagrantfile có thể được tạo bằng văn bản hoặc bằng một công cụ như Vagrantfile Generator.

Vagrantfile chứa các cài đặt sau:

Bộ cấp phát: Bộ cấp phát là một công cụ ảo hóa mà Vagrant sẽ sử dụng để tạo máy ảo. Bộ cấp phát phổ biến nhất là VirtualBox, nhưng Vagrant cũng hỗ trợ các bộ cấp phát khác, chẳng hạn như VMware và AWS.
Hệ điều hành: Hệ điều hành là hệ điều hành mà bạn muốn chạy trên máy ảo. Vagrant có một kho lưu trữ lớn các hệ điều hành, bao gồm các hệ điều hành phổ biến như Ubuntu, Debian và CentOS.
Cấu hình: Cấu hình là các cài đặt bổ sung mà bạn muốn áp dụng cho máy ảo. Cấu hình có thể bao gồm các gói phần mềm cần cài đặt, các thay đổi đối với hệ thống tệp và các cài đặt khác.

Tạo một thư mục dự án đạt tên là vagrant-exam, từ dòng lệnh (terminal, powershell ...) vào thư mục đó gõ lệnh sau để nó sinh ra file cấu hình Vagrantfile:

vagrant init

Sau lệnh này, nó sinh ra file Vagrantfile trong đó có chứa nội dung hướng dẫn cấu hình theo mẫu. Nội dung file đó có dạng:

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

# All Vagrant configuration is done below. The "2" in Vagrant.configure
# configures the configuration version (we support older styles for
# backwards compatibility). Please don't change it unless you know what
# you're doing.
Vagrant.configure("2") do |config|
  # The most common configuration options are documented and commented below.
  # For a complete reference, please see the online documentation at
  # https://docs.vagrantup.com.

  # Create a forwarded port mapping which allows access to a specific port
  # within the machine from a port on the host machine and only allow access
  # via 127.0.0.1 to disable public access
  # config.vm.network "forwarded_port", guest: 80, host: 8080, host_ip: "127.0.0.1"


  # config.vm.provider "virtualbox" do |vb|
  #   # Display the VirtualBox GUI when booting the machine
  #   vb.gui = true
  #
  #   # Customize the amount of memory on the VM:
  #   vb.memory = "1024"
  # end
  #
  # View the documentation for the provider you are using for more
  # information on available options.

  # Enable provisioning with a shell script. Additional provisioners such as
  # Puppet, Chef, Ansible, Salt, and Docker are also available. Please see the
  # documentation for more information about their specific syntax and use.
  # config.vm.provision "shell", inline: <<-SHELL
  #   apt-get update
  #   apt-get install -y apache2
  # SHELL
end

Trong file trên chứa các hướng dẫn cấu hình, đa số ở trạng thái comment, nếu muốn cấu hình phần nào thì bỏ comment (xóa #) ở phần đó. Ở đây bạn thay nội dung cấu hình thành như sau để tạo máy ảo centos/7 - ý nghĩa có giải thích ở comment sau mỗi cấu hình

Vagrantfile

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

Vagrant.configure(2) do |config|                # Bắt đầu khai báo máy ảo
  config.vm.box = 'centos/7'                    # Sử dụng Box centos/7 tạo máy ảo

  config.vm.provider "virtualbox" do |vb|       # Máy ảo dùng nền tảng virtualbox, với các cấu hình bổ sung thêm cho provider
     vb.name = "may-ao-01"                      # đặt tên máy ảo tạo ra
     vb.cpus = 2                                # cấp 2 nhân CPU
     vb.memory = "2048"                         # cấu hình dùng 2GB bộ nhớ
  end                                           # hết cấu hình provider

end                                             #  hết cấu hình tạo máy ảo

vagrant up

Thi hành tạo máy ảo: gõ với lệnh vagrant up, lệnh này sẽ tạo máy ảo (cập nhật) được cấu hình trong Vagrantfile, nếu mở VirtualBox Manager sẽ thấy tên và trạng thái máy ảo này. Ở đây là máy ảo có tên may-ao-01

Nhìn vào các thông báo quá trình tạo máy ảo, mặc định nó sẽ chia sẻ thư mục chứa file Vagrantfile ở máy host vào máy ảo ở đường dẫn /vagrant của máy ảo. Có nghĩa tại máy ảo truy cập vào thư mục /vagrant/ thì trong đó chính là dữ liệu trong thư mục có file Vagrantfile của máy host

vagrant ssh

Khi máy ảo đang chạy, vẫn đang ở dòng lệnh tại thư mục chứa file Vagrant để kết nối đến máy ảo bằng giao thức ssh gõ lệnh sau:

vagrant ssh

Bạn sẽ đăng nhập vào máy ảo với tài khoản user có tên là vagrant, từ tài khoản này nếu muốn chuyển sang root gõ lệnh:

sudo -i

Đồng bộ thư mục

Mặc định khi chạy máy ảo, nó đã đồng bộ qua lại giữa thư mục chứa file Vagrantfile vào thư mục /vagrant/ của máy ảo. Nếu muốn cấu hình đồng bộ sử dụng config.vm.synced_folder, ví dụ cần đồng bộ thư mục máy host hiện tại . vào thư mục /data/mydata/ của máy ảo config.vm.synced_folder '.', '/data/mydata/'

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

Vagrant.configure(2) do |config|                # Bắt đầu khai báo máy ảo
  config.vm.box = 'centos/7'                    # Sử dụng Box centos/7 tạo máy ảo

  config.vm.synced_folder '.', '/data/mydata/'  # Chia sẻ thư mục máy host và máy ảo

  config.vm.provider "virtualbox" do |vb|       # Máy ảo dùng nền tảng virtualbox, với các cấu hình bổ sung thêm cho provider
     vb.name = "may-ao-01"                      # đặt tên máy ảo tạo ra
     vb.cpus = 2                                # cấp 2 nhân CPU
     vb.memory = "2048"                         # cấu hình dùng 2GB bộ nhớ
  end                                           # hết cấu hình provider

end                                             #  hết cấu hình tạo máy ảo

Sau khi sửa file cấu hình, nạp lại máy ảo bằng

vagrant reload

Nếu có lỗi có thể cần cài đặt Plugin vagrant-vbguest

vagrant plugin install vagrant-vbguest

Forward cổng máy ảo ra host

Nếu muốn chuyển cổng từ máy ảo ra máy host, ví dụ cổng máy ảo là 80 ra cổng máy host 8080 (có nghĩa là từ máy host truy cập cổng 8080 - locahost:8080 - thì có nghĩa là truy cập cổng 80 của máy ảo) config.vm.network "forwarded_port", guest: 80, host: 8080

Ngoài ra bạn cũng có thể thiết lập cho máy ảo có cấu hình với địa chỉ IP do bạn chỉ định và NAT giúp máy host (các máy khác trong LAN) truy cập đến địa chỉ này của máy ảo mà không cần forward cổng config.vm.network "private_network", ip: "192.168.10.155"

Với cấu hình trên, thì địa chỉ máy ảo là 192.168.10.155, bạn có thể truy cập đến các cổng của máy ảo với địa chỉ IP này, ví dụ http://192.168.10.155 (tức cổng 80)

Provision - chạy lệnh khi tạo máy ảo

Trong quá trình tạo máy ảo, sau khi nạp Box, bạn có thể chạy các lệnh, các script của hệ điều hành, nếu chạy một script từ file myscript.sh thì cấu hình là: config.vm.provision "shell", path: "./myscript.sh"

Cũng có thể cấu hình chạy trực tiếp các lệnh, ví dụ:

config.vm.provision "shell", inline: <<-SHELL
    # các lệnh cần chạy
SHELL

Ví dụ sau tạo máy ảo CentOS, cài Apache, PHP:

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

Vagrant.configure(2) do |config|                # Bắt đầu khai báo máy ảo
  config.vm.box = 'centos/7'                    # Sử dụng Box centos/7 tạo máy ảo

  config.vm.network "private_network", ip: "192.168.10.55"   # Lập IP cho máy ảo
  config.vm.hostname = "master.xtl"             # Đặt hostname cho máy ảo

  config.vm.synced_folder '.', '/var/www/public/' # Chia sẻ thư mục máy host và máy ảo

  config.vm.provider "virtualbox" do |vb|       # Máy ảo dùng nền tảng virtualbox, với các cấu hình bổ sung thêm cho provider
     vb.name = "may-ao-01"                      # đặt tên máy ảo tạo ra
     vb.cpus = 2                                # cấp 2 nhân CPU
     vb.memory = "2048"                         # cấu hình dùng 2GB bộ nhớ
  end                                           # hết cấu hình provider

# Chạy các lệnh cài đặt
config.vm.provision "shell", inline: <<-SHELL
    # cài đặt Apache, PHP
    yum update -y
    yum install httpd php -y
    systemctl start httpd
    systemctl enable httpd

    # Tat SELinux cua CentOS
    setenforce 0
    sed -i --follow-symlinks 's/^SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/' /etc/sysconfig/selinux


    # Đổi root password thành 123 và cho phép login SSH qua root
    echo "123" | passwd --stdin root
    sed -i 's/^PasswordAuthentication no/PasswordAuthentication yes/' /etc/ssh/sshd_config
    systemctl reload sshd

    # Tạo file cấu hình vhost lưu vào /etc/httpd/conf.d/vhost.conf để Apache nạp
    echo '<VirtualHost *:80>
      DocumentRoot /var/www/public
      AllowEncodedSlashes On

      <Directory /var/www/public>
        Options +Indexes +FollowSymLinks
        DirectoryIndex index.php index.html
        Order allow,deny
        Allow from all
        AllowOverride All
        </Directory>
    </VirtualHost>' > /etc/httpd/conf.d/vhost.conf
    systemctl start httpd
SHELL

end
#  hết cấu hình tạo máy ảo

Xóa máy ảo cũ, thực hiện vagrant up tạo lại máy ảo. Sau khi tạo máy ảo có thể cần khởi động lại (reload) để cấu hình như Selinux, Apache có hiệu lực

Tạo file index.php ở thư mục dự án với nội dung:

<?php
    echo "Hello World!";
    phpinfo();

Giờ truy cập http://192.168.10.55

Lợi ích của sử dụng Vagrant

Một số lợi ích của việc sử dụng Vagrant:

Tạo môi trường phát triển nhất quán: Vagrant có thể được sử dụng để tạo môi trường phát triển nhất quán cho các dự án phần mềm. Điều này có nghĩa là các nhà phát triển có thể sử dụng cùng một hệ điều hành, cùng một bộ gói phần mềm và cùng một cấu hình trên tất cả các máy tính của họ. Điều này có thể giúp giảm thiểu các vấn đề tương thích và cải thiện tính nhất quán của các dự án phần mềm.
Quản lý máy ảo: Vagrant có thể được sử dụng để quản lý máy ảo, chẳng hạn như khởi động, dừng và xóa. Điều này có thể giúp tiết kiệm thời gian và công sức cho việc quản lý các máy ảo.
Sử dụng nhiều nền tảng: Vagrant có thể được sử dụng trên các nền tảng Windows, Mac và Linux. Điều này có nghĩa là Vagrant có thể được sử dụng bởi các nhà phát triển và các chuyên gia hệ thống sử dụng nhiều nền tảng khác nhau.

Nếu bạn đang tìm kiếm một công cụ để tạo và quản lý các máy ảo, thì Vagrant là một lựa chọn tuyệt vời. Vagrant là một công cụ miễn phí và mã nguồn mở, dễ sử dụng và có nhiều tính năng.

Công cụ thay thế Vagrant

Dưới đây là một số công cụ thay thế cho Vagrant:

Docker: Docker là một công cụ mã nguồn mở cho phép bạn tạo và chạy các ứng dụng trong các container. Containers là những gói phần mềm nhẹ có thể chạy trên bất kỳ nền tảng nào hỗ trợ Docker.
Kubernetes: Kubernetes là một hệ thống quản lý container mã nguồn mở cho phép bạn triển khai và quản lý các ứng dụng container trên quy mô lớn.
Terraform: Terraform là một công cụ mã nguồn mở để quản lý cơ sở hạ tầng như mã. Terraform có thể được sử dụng để tạo và quản lý các tài nguyên cơ sở hạ tầng, chẳng hạn như máy ảo, máy chủ đám mây và mạng.
Puppet: Puppet là một công cụ quản lý cấu hình mã nguồn mở. Puppet có thể được sử dụng để quản lý cấu hình của các máy chủ và thiết bị mạng.
Chef: Chef là một công cụ quản lý cấu hình mã nguồn mở khác. Chef tương tự như Puppet, nhưng có một số tính năng khác.

Mỗi công cụ đều có những ưu và nhược điểm riêng. Bạn nên chọn công cụ phù hợp nhất với nhu cầu và yêu cầu của mình.