> For the complete documentation index, see [llms.txt](https://prof.aheil.de/devops/llms.txt). Markdown versions of documentation pages are available by appending `.md` to page URLs; this page is available as [Markdown](https://prof.aheil.de/devops/vagrant.md).

# Vagrant

## Ziele und Kompetenzen

* Grundlagen zur automatisierten Virtualisierung kennen lernen

## Motivation

<figure><img src="https://1352029815-files.gitbook.io/~/files/v0/b/gitbook-x-prod.appspot.com/o/spaces%2FobQn6v8Z1iiTuGdkOJUH%2Fuploads%2F2EA3iRSXVfA5WYkm61bw%2Fvagrant.png?alt=media&amp;token=b69f37d4-09c5-48b4-ace1-4e1109b41dca" alt=""><figcaption></figcaption></figure>

## Was ist Vagrant

* Tool zum **automatisierten Aufsetzen von virtuellen Entwicklungsumgebungen**
* Die Idee: Entwicklungsumgebung soll dem produktiven System so ähnliche wie möglich sein
* Gedankenspiel: Wie groß wäre der Unterschied zwischen Ihrer Entwicklungsumgebung und dem Zielsystem?
* Vagrant wurde in Ruby von Mitchel Hashimoto entwickelt

### **Anwendungsgebiete**

* **Testen von Software** in unterschiedlichen Umgebungen und Betriebssystemen
* Workflows mit **verschiedenen Configuration Management Tools** testen (Chef, Puppet, Ansible)
* **Identische Umgebungen** für unterschiedliche Entwickler / Team-Mitglieder aufsetzen
* Testen von **Multi-Server Use Cases** automatisieren

### **Vorteile**

* Es werden sog. »Basis Images« genutzt, d.h. **Betriebssystem muss nicht installiert werden**
* **Einstellungen können konfiguriert werden**
* **Ausführung von Automatisierungs-Tools** wie Chef, Puppet oder Ansible

### **Nochmal zur Erinnerung**

* Wir möchten vermeidbare manuelle Tätigkeiten so gut wie möglich **automatisieren**
* Wozu?
  * **Zeitgewinn**
  * **Vermeidung von Fehlern**
  * **Reproduzierbarkeit**

## Grundlagen

### **Begriffe**

* **Provider**
  * Virtualisierungstechnologien: VirtualBox, Hyper-V, VMWare, Docker, AWS...)
* **Provisionier**:
  * Configuration Management Tool (Chef, Puppet, Ansible)
* **Box** / **Vagrantbox**
  * Vorlage zur Erstellung einer virtuellen Maschine (VM)
* **Vagrantfile**:
  * Konfigurationsfile für Vagrant

### **Kommandos**

* `box {add|remove|prune..}` Fügt eine Box hinzu, entfernt diese etc.
* `global-status` Status aller Vagrant-Umgebungen
* `init` Initialisiert das aktuelle Verzeichnis für eine Box
* `halt` Schaltet die virtuelle Maschinen(n) ab
* `provision` Führt den Provisioner gegen die VMs aus
* `reload` Neustart nach Änderungen
* `ssh` Shell Zugriff auf die Maschine
* `up` Erstellt und Startet die VM gemäß dem Vagrantfile

### **Standard Boxes**

* <https://app.vagrantup.com/boxes/search>
* Öffentliche Boxes sind kostenlos
* Persönlicher bzw. Unternehmens-Account ermöglicht das Speichern von privaten Boxes

### **Multi-Server Setup**

Mehrere identische Maschinen möglich:

```bash
Vagrant.configure("2") do |config|
    
    # test server
    config.vm.define "test" do |test|
        db.vm.box = "ubuntu/xenial64"
    end
    
    # performance test server
    config.vm.define "perf" do |perf|    
        web.vm.box = "ubuntu/xenial64"
    end 
end
```

### **Port Forwarding**

Gleiches Verhalten auf allen Maschinen

* Standard-Ports auf den virtuellen Maschinen nutzbar
* Ports vom Host-System werden weitergeleitet

```bash
Vagrant.configure("2") do |config|
    ...
    config.vm.network :forwarded_port, guest: 80, host: 8080
    ...
```

## IaC

Konfiguration[^1] am Beispiel der VMBox Einstellungen

```bash
Vagrant.configure("2") do |config|
    ...
    config.vm.provider "virtualbox" do |v|
        v.memory = 2048
        v.cpus = 2
end
    ...
```

### **Vagrant und Ansible**

Ansible als Provisioner[^2]:

* Vorteil Playbook kann automatisch gegen Box ausgeführt werden

```bash
Vagrant.require_version ">= 1.8.0"

Vagrant.configure(2) do |config|

  config.vm.box = "ubuntu/bionic64"

  config.vm.provision "ansible" do |ansible|
    ansible.verbose = "v"
    ansible.playbook = "playbook.yml"
  end
end
```

### **Provisionierung**

* `bootstrap.sh` im Verzeichnis des Vagrantfile

```bash
#!/usr/bin/env bash

apt-get update
apt-get install -y apache2
if ! [ -L /var/www ]; then
  rm -rf /var/www
  ln -fs /vagrant /var/www
fi
```

### **Base Box erstellen**

Am Beispiel VirtualBox[^3]

* Jede in VirtualBox erstelle VM kann verwendet werden
* Harte Anforderungen Seitens Vagrant
  * Der erste Netzwerkadapter muss zwingend ein NAT-Adapter sein
  * MAC Adresse der VM muss bekannt sein, wird später im Vagrantfile eingetragen (`config.vm.base_mac`)

### **Vagrant vs. Docker**

* Docker: Bauen, ausliefern und betreiben von verteilten Anwendungen
  * Container laufen im bzw. nutzen das Host-Betriebssystem
* Vagrant: Leichtgewichtiges Tool um virtuelle Umgebungen zu konfigurieren und zu erstellen
  * Virtuelle Maschinen bringen Ihr Betriebssystem mit
  * Docker kann als Provider für Vagrant genutzt werden

### **Voraussetzungen zur Nutzung von Vagrant**

* Provider
  * Z.B. VirtualBox
* Vagrant installieren
* Vagrant Box downloaden

[^1]: <https://www.vagrantup.com/docs/providers/virtualbox/configuration>

[^2]: <https://docs.ansible.com/ansible/latest/scenario\\_guides/guide\\_vagrant.html>

[^3]: <https://www.vagrantup.com/docs/providers/virtualbox/boxes>