【OpenStack 虚拟机初始化user-data & Cloud-init】

示例：
import httplib
import json
import base64

tenant_id='xxx'
token='xxx'
compute_host="xxx"
compute_port="8774"
name="xzcloud"
flavorRef="984017df-6cac-4020-8cdd-f284d89a331c"
imageRef="45f8ac31-0c1c-4f7c-8144-0c561d4de98f"
user_data="""#!/bin/bash
env
echo "export AAAAAA=1234567890" >> ~/.bashrc
echo "export BBBBBB=0123456789" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc
env
"""

user_data = base64.encodestring(user_data)

conn = httplib.HTTPConnection(compute_host+":"+compute_port)
headers = {"Content-type":"application/json","X-Auth-Token":token}
params = ({
    "server": {
        "availability_zone": "nova",    # 写死
        "name": name,                   # 虚拟机名字
        "flavorRef": flavorRef,         # 虚拟机规格ID，虚拟机预置之后提供
        "user_data": user_data,         # 虚拟机启动之后需要执行的脚本，需要base64编码
        "config_drive": True,           # 写死
        "imageRef": imageRef            # 虚拟机镜像ID，虚拟机预置之后提供
    }
})
conn.request("POST", "/v2/"+tenant_id+"/servers", body=json.JSONEncoder().encode(params), headers=headers)
response = conn.getresponse()
data = response.read()
data = json.loads(data,encoding='UTF-8')
print data

有的时候我们希望在boot虚拟机的时候能够对虚拟机做些配置， 比如配置网络， 写入文件， 下载一些包并安装等等， openstack中提供了实现这些的方法， 就是user-data 和Cloud-init。

user-data

    在说user-data之前， 要先说下nova 的metadata api, 所谓metadata就是关于虚拟机的元数据，提供这个api主要是为了能够在虚拟机启动的时候能够实现一些信息的初始化。

    在虚拟机内部使用curl命令， 可以得到如下结果,  它们是表示不同版本， 每个版本中包含meta-data和user-data， meta-data 中是包括虚拟机的各种基本信息， 如ip，磁盘，内存，hostname，public key， 安全组等设置， user-data主要是做一些参数设置， 和一些脚本， 如python脚本， 当用heat boot虚拟机，可以看到这样的user-data例子， user-data是能够实现instance个性化定制的基础， 它书写的格式有很多， 详细看cloud-init章节。

$ curl 169.254.169.254
1.0
2007-01-19
2007-03-01
2007-08-29
2007-10-10
2007-12-15
2008-02-01
2008-09-01
2009-04-04
latest

    关于metadata的相关信息， 也可以详细看EC2 文档  Instance Metadata and User Data

Cloud-init

    数据准备好， 完成最后action的工作就必须cloud-init出马了， 它能够把这些数据在虚拟机boot的时候执行起来。关于cloud-init相关介绍与其所使用的user-data格式， 请看Ubuntu Cloudinit。

接下来将实际使用这些技术做个测试。

保证能够与nova metadata api连通

    回到OpneStack本身，要把user-data使用起来，要先保证能够在创建的虚拟机内部能够连接到nova的metadata api IP 地址，metadata app IP 沿用了亚马逊所用的169.254.169.254.  在OpenStack生产环境中， 我们是没有这个IP的， 需要利用以下命令把到169.254.169.254的请求路由到nova的metadata api实际的监听IP和端口上， 如下所示

sudo iptables -t nat -A PREROUTING -d 169.254.169.254/32 -p tcp -m tcp--dport 80 -j DNAT --to-destination 10.11.0.16:8775

10.11.0.16  是metadata api listen ip address

注意两个相关的配置项

/etc/nova/nova.conf

metadata_listen=10.11.0.16

/etc/neutron/metadata_agent.ini

nova_metadata_ip = 10.11.0.16

Nova boot ：上传user-data，并cloud-init注入数据

    把我们需要的脚本、参数配置等等写入文本文件， 通过--user-data 上传到nova metadata server上，然后利用镜像的cloud init注入数据， nova中语法为：

nova boot  --user-data /filepath/filename ...

   首先找个已安装cloud init包的镜像，本文使用Fedora 20， 可以在http://cloud.fedoraproject.org/ 下载，

   第一步：glance 创建image

glance image-create --name F20 --disk-format=qcow2 --container-format=bare --is-public=true --file=Fedora-x86_64-20-20131211.1-sda.qcow2

    第二步：创建user-data file 

   下面为user-data的一个例子， 为一段脚本，其他格式可参见文章末尾的参考资料

#!/bin/bash
echo "one test about user data" >>userdata
chmod 777 userdata
useradd -m me
echo -e 'me	ALL=(ALL)	NOPASSWD: ALL' >> /etc/sudoers

     第三步：boot虚拟机， 注入初始化数据

                     注意：本例中利用--key-name参数传入公钥， 实现无密码ssh， 用户名为fedora，本例中root_key为一keypair，用nova keypair-add 添加。

nova boot --key-name root_key  --user-data ./user-data.txt --flavor 2 --image aad51d83-6398-4d18-89c8-5302993363b5 test_f20

     第四步：ssh 进入虚拟机进行验证

[root@chen ~]# ssh fedora@10.20.1.33
Last login: Thu Apr  3 02:07:24 2014 from 10.20.1.3
[fedora@test-f20 ~]$ curl 169.254.169.254/latest/user-data
#!/bin/bash
echo "one test about user data" >>userdata
chmod 777 userdata
useradd -m me
echo -e 'me	ALL=(ALL)	NOPASSWD: ALL' >> /etc/sudoers
[fedora@test-f20 ~]$ cat /userdata
one test about user data
[fedora@test-f20 ~]$ ll /userdata
-rwxrwxrwx. 1 root root 25 Apr  3 02:07 /userdata
[fedora@test-f20 ~]$ su me
Password:

            也可以check下/etc/sudoers

 其他相关参考资料：

user-data的支持格式：https://help.ubuntu.com/community/CloudInit

OpenStack解决非UEC镜像的虚拟机cloud-init不工作不能自动修改主机名称不能注入user data

下面这篇文章讲了如何以cirros为例安装cloud init包，并使用的例子http://eccp.csdb.cn/blog/?p=68

file/meta/user-data注入数据http://docs.openstack.org/grizzly/openstack-compute/admin/content/instance-data.html#inserting_sshkeys

参考资料：
http://cloudinit.readthedocs.io/：http://cloudinit.readthedocs.io/en/latest/index.html

云平台openstack中，cloudinit安装使用：http://www.it165.net/os/html/201404/7848.html

用cloud-init制作的镜像root无法登陆问题：http://linuxfun.me/?p=1552

Basic Hardening with User Data / Cloud-Init：http://openstack.prov12n.com/basic-hardening-with-user-data-cloud-init/

OpenStack Nova：虚拟机初始化user-data & Cloud-init：http://blog.csdn.net/juvxiao/article/details/22664457

CloudInit：https://help.ubuntu.com/community/CloudInit

OpenStack解决非UEC镜像的虚拟机cloud-init不工作不能自动修改主机名称不能注入user data：http://blog.csdn.net/networm3/article/details/8559504