Packer (2). Aplicaciones web. Bartolomé Sintes Marco. www.mclibre.org

En esta lección se muestran más ejemplos de Packer con máquinas virtuales de VirtualBox.

Ejemplo 1: Actualización de la máquina virtual mediante comandos

Para actualizar la máquina virtual necesitamos:

Haber creado una imagen de la máquina virtual e instalado Ubuntu Server en ella (véase la página Packer (1))
Crear la plantilla de packer (por ejemplo, packer-2-1.json).
Ejecutar packer
```
packer build packer-2-1.json
```

Si el proceso termina correctamente, Packer creará el directorio packer-2-1 y creará en él el fichero packer-2-1-ubuntu-18-04-3-server.ova.

Plantilla de actualización de la máquina virtual (packer-2-1.json)

Documentación de packer: Shells provisioners

En una plantilla de packer, la sección que define la instalación y configuración de la máquina virtual se denomina proveedor (en inglés provisioner).

En la sección del constructores le indicamos a packer que utilice la imagen creada en el ejemplo anterior y el usuario creado en ella.

En la sección de proveedores le indicamos a packer que ejecute un par de comandos para actualizar el sistema.

Esta podría ser la plantilla de actualización de la máquina virtual:

{
  "builders": [
    {
      "type": "virtualbox-ovf",
      "source_path": "packer-1-1/packer-1-1-ubuntu-18-04-3-server.ova",
      "guest_additions_mode": "disable",
      "boot_wait": "30s",
      "ssh_username": "mclibre",
      "ssh_password": "mclibre",
      "shutdown_command": "echo 'mclibre' | sudo -S shutdown -P now",
      "output_directory": "packer-2-1",
      "vm_name": "packer-2-1-ubuntu-18-04-3-server",
      "format": "ova"
    }
  ],
  "provisioners": [
    {
      "type": "shell",
      "execute_command": "echo 'mclibre' | sudo -S sh -c '{{ .Vars }} {{ .Path }}'",
      "inline": [
        "apt update",
        "DEBIAN_FRONTEND=noninteractive apt -yq full-upgrade"
      ]
    }
  ]
}

Comentarios:

Línea 6: De forma predeterminada, Packer transfiere la imagen .iso de las VirtualBox Guest Additions a la máquina virtual. En este caso se ha deshabilitado esta transferencia puesto que ya se ha transferido a la imagen inicial creada en el ejemplo 1.
Línea 22: Se usa el comando DEBIAN_FRONTEND=noninteractive apt -yq full-upgrade porque Packer no es un entorno interactivo y no podemos contestar a peticiones de los instaladores. Con esta opción le decimos automáticamente a todo que sí.

Ejemplo 2: Instalación de VirtualBox Guest Additions mediante un script

Para instalar las VirtualBox Guest Additions en la máquina virtual necesitamos:

Haber creado una imagen de la máquina virtual e instalado Ubuntu Server en ella (véase la página Packer (1))
Crear la plantilla de packer (por ejemplo, packer-2-2.json) y el script de shell a ejecutar (por ejemplo, script-2-2.sh).
Ejecutar packer
```
packer build packer-2-2.json
```

Si el proceso termina correctamente, Packer creará el directorio packer-2-2 y creará en él el fichero packer-2-2-ubuntu-18-04-3-server.ova.

Nota: En Windows, Packer 1.2.3 requería que los scripts de shell tuvieran los finales de línea de Unix [packer issue 6151], pero desde Packer 1.3 ya no tiene esta limitación

Plantilla de instalación de VirtualBox Guest Additions (packer-2-2.json)

Documentación de packer: Shells provisioners

En una plantilla de packer, la sección que define la instalación y configuración de la máquina virtual se denomina proveedor (en inglés provisioner).

En la sección del constructores le indicamos a packer que utilice la imagen creada en el ejemplo anterior y el usuario creado en ella.

En la sección de proveedores le indicamos a packer que ejecute un scripts con todos los comandos necesarios para actualizar el sistema e instalar las VirtualBox Guest Additions.

Esta podría ser la plantilla de instalación de Virtual Guest Additions:

{
  "builders": [
    {
      "type": "virtualbox-ovf",
      "source_path": "packer-1-1/packer-1-1-ubuntu-18-04-3-server.ova",
      "guest_additions_mode": "disable",
      "boot_wait": "30s",
      "ssh_username": "mclibre",
      "ssh_password": "mclibre",
      "shutdown_command": "echo 'mclibre' | sudo -S shutdown -P now",
      "output_directory": "packer-2-2",
      "vm_name": "packer-2-2-ubuntu-18-04-3-server",
      "format": "ova"
    }
  ],
  "provisioners": [
    {
      "type": "shell",
      "execute_command": "echo 'mclibre' | sudo -S sh -c '{{ .Vars }} {{ .Path }}'",
      "script": "script-2-2.sh",
      "pause_before": "10s"
    }
  ]
}

Este podría ser el script script-2-2.sh de instalación de las VirtualBox Guest Additions (basado en las instrucciones que se comentan en la lección VirtualBox).

sudo apt update
sudo DEBIAN_FRONTEND=noninteractive apt -yq full-upgrade
sudo DEBIAN_FRONTEND=noninteractive apt -yq install dkms build-essential linux-headers-4.15.0-70-generic
sudo mkdir /mnt/cdrom
sudo mount ~/VBoxGuestAdditions.iso /mnt/cdrom
sudo sh /mnt/cdrom/VBoxLinuxAdditions.run --nox11
sudo umount /mnt/cdrom
rm ~/VBoxGuestAdditions.iso

Comentario:

Línea 3: la versión del kernel se puede obtener (en una de las máquinas virtuales creadas en los ejercicios anteriores) mediante la orden uname. La respuesta indica la versión del kernel.
```
uname -a
Linux ubuntu 4.15.0-70-generic #79-Ubuntu SMP Tue Nov 12 ...
```

Ejemplo 3: Modificación final de la máquina virtual

Para modificar la máquina virtual necesitamos:

Haber creado una imagen de la máquina virtual e instalado Ubuntu Server en ella y en su caso, haber instalado programas en ella (véase los ejemplos anteriores)
Crear la plantilla de packer (por ejemplo, packer-2-3.json).
Ejecutar packer
```
packer build packer-2-3.json
```

Si el proceso termina correctamente, Packer creará el directorio packer-2-3 y creará en él el fichero packer-2-3-ubuntu-18-04-3-server.ova.

Plantilla de modificación final de la máquina virtual (packer-2-3.json)

Documentación de packer: VirtualBox Builders

En una plantilla de packer, la sección que define la creación de la máquina se denomina constructor (en inglés builder).

En la sección del constructores le indicamos a packer que utilice la imagen creada en el ejemplo anterior y el usuario creado en ella.

Las modificaciones de la máquina virtual se pueden realizar con la propiedad vboxmanage o con la propiedad vboxmanage_post. En este ejemplo vamos a modificar el tipo de adaptador de red (de nat a bridged). Esta modificación debe realizarse con vboxmanage_post, ya que packer parece necesitar que el adaptador sea nat para poder realizar la conexión SSH con la que comprueba que la máquina es funcional (la comprobación se hace después de realizar las modificaciones de la máquina indicadas en vboxmanage pero antes de las indicadas en vboxmanage_post).

El nombre del adaptador dependerá de la tarjeta de red del ordenador en el que esté instalado VirtualBox.

Esta podría ser la plantilla de modificación final de la máquina virtual:

{
  "builders": [
    {
      "type": "virtualbox-ovf",
      "source_path": "packer-2-2/packer-2-2-ubuntu-18-04-3-server.ova",
      "guest_additions_mode": "disable",
      "boot_wait": "30s",
      "ssh_username": "mclibre",
      "ssh_password": "mclibre",
      "shutdown_command": "echo 'mclibre' | sudo -S shutdown -P now",
      "post_shutdown_delay": "120s",
      "vboxmanage_post": [
        ["modifyvm", "{{.Name}}", "--nic1", "bridged"],
        ["modifyvm", "{{.Name}}", "--bridgeadapter1", "Realtek PCIe GBE Family Controller"]
      ],
      "output_directory": "packer-2-3",
      "vm_name": "packer-2-3-ubuntu-18-04-3-server",
      "format": "ova"
    }
  ]
}

Notas:

Línea 11: A veces, cuando se van a realizar las tareas vboxmanage_post la máquina virtual todavía está bloqueada por la tarea anterior. El retardo que añade post_shutdown_delay da tiempo a que la máquina virtual se libere. Este retardo no es siempre necesario y, en su caso, se podría eliminar. El tiempo de 120s lo he sacado de una issue de Packer.
Línea 14: El nombre del adaptador 1 depende del ordenador en el que esté instalado VirtualBox.

Ejemplo 4: Instalación de Docker mediante un script

Docker está disponible en Ubuntu 18.04 desde junio de 2018. En este ejemplo se instala la versión más reciente de Docker mediante un script.

Este ejemplo trabaja a partir de la máquina virtual obtenida en la lección anterior y crea una nueva máquina virtual. Los pasos de instalación de Docker se realizan mediante un script y está basado en el ejercicio 1 de la lección de Docker (1).

Plantilla de instalación de Docker (packer-2-4.json)

Esta podría ser la plantilla de instalación de Docker:

{
  "builders": [
    {
      "type": "virtualbox-ovf",
      "source_path": "packer-1-1/packer-1-1-ubuntu-18-04-3-server.ova",
      "guest_additions_mode": "disable",
      "boot_wait": "30s",
      "ssh_username": "mclibre",
      "ssh_password": "mclibre",
      "shutdown_command": "echo 'mclibre' | sudo -S shutdown -P now",
      "output_directory": "packer-2-4",
      "vm_name": "packer-2-4-ubuntu-18-04-3-server",
      "format": "ova"
    }
  ],
  "provisioners": [
    {
      "type": "shell",
      "execute_command": "echo 'mclibre' | sudo -S sh -c '{{ .Vars }} {{ .Path }}'",
      "script": "script-5.sh",
      "pause_before": "10s"
    }
  ]
}

Este podría ser el script de instalación de Docker (basado en las instrucciones que se comentan en la lección Docker. Ejercicios (1).

sudo apt update
sudo DEBIAN_FRONTEND=noninteractive apt -yq full-upgrade
sudo DEBIAN_FRONTEND=noninteractive apt -yq install apt-transport-https ca-certificates curl software-properties-common
sudo curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
sudo apt-key fingerprint 0EBFCD88 > info-fingerprint.txt
sudo add-apt-repository "deb [arch=amd64] https://download.docker.com/linux/ubuntu bionic stable"
sudo apt update
sudo DEBIAN_FRONTEND=noninteractive apt -yq full-upgrade
sudo apt-cache policy docker-ce > info-policy.txt
sudo DEBIAN_FRONTEND=noninteractive apt -yq install docker-ce

Comentario:

Líneas 5 y 9: El resultado de las comprobaciones de la clave GPG oficial de Docker (línea 5) y de que el comando apt está utilizando el repositorio correcto (línea 9) se guardan en dos ficheros .txt para su comprobación posterior.

info-fingerprint.txt:

pub   rsa4096 2017-02-22 [SCEA]
      9DC8 5822 9FC7 DD38 854A  E2D8 8D81 803C 0EBF CD88
uid        [desconocida] Docker Release (CE deb) <docker@docker.com>
sub   rsa4096 2017-02-22 [S]

info-policy.txt:

docker-ce:
  Instalados: (ninguno)
  Candidato: 5:19.03.5~3-0~ubuntu-bionic 500
  Tabla de versión:
    5:19.03.5~3-0~ubuntu-bionic 500
          500 https://download.docker.com/linux/ubuntu bionic/stable amd64 Packages
    ...

Línea 6: En vez de la versión stable, se pueden probar las versiones edge y nightly.

Ejemplo 5: Compresión de imagen OVA de Ubuntu

La forma recomendada de comprimir una máquina virtual Ubuntu de VirtualBox es grabar ceros en las partes no utilizadas del disco mediante la utilidad zerofree y después exportar, clonar o compactar el disco con VirtualBox o la utilidad VBoxManage. Como la utilidad zerofree no funciona sobre unidades montadas, debemos arrancar la máquina virtual con un LiveCD de otra distribución y desde ahí aplicar zerofree a la partición de disco.

En este ejemplo de automatización con Packer, vamos a realizar la compresión utilizando la distribución SystemRescueCD.

Actualmente (enero de 2020), la última versión disponible de SystemRescueCD es la versión 6.0.4, publicada el 29 de diciembre de 2019. En cdlibre.org hay una sección dedicada a Utilidades de disco, desde la que se puede descargar la última versión disponible.

También puede descargar SystemRescueCD 6.0.4 de mclibre: SystemRescueCD 6.0.4 (29/12/19, 886 MB).

Los elementos necesarios para realizar la compresión son los siguientes:

La imagen OVA a comprimir. En este caso, comprimiremos la imagen obtenida en el ejemplo 2 de esta lección, que contiene una máquina virtual de VirtualBox de Ubuntu 18.04.3 Server con las VirtualBox Guest Additions instaladas.
La imagen ISO de SystemRescueCD.
La plantilla de packer (por ejemplo, packer-2-5.json).

Ejecute la plantilla para obtener la image OVA comprimida:

packer build packer-2-5.json

Si el proceso termina correctamente, Packer creará el directorio packer-2-5 y creará en él el fichero packer-2-5-ubuntu-18-04-3-server.ova.

Plantilla de compresión de la máquina virtual (packer-2-5.json)

Esta podría ser la plantilla de compresión de la máquina virtual:

{
  "builders": [
    {
      "type": "virtualbox-ovf",
      "source_path": "packer-2-2/packer-2-2-ubuntu-18-04-3-server.ova",
      "guest_additions_mode": "disable",
      "vboxmanage": [
        ["showvminfo", "{{.Name}}"],
        ["storageattach", "{{.Name}}", "--storagectl", "IDE Controller", "--port", "0", "--device", "1", "--type", "dvddrive", "--medium", "systemrescuecd-6.0.4.iso"],
        ["modifyvm", "{{.Name}}", "--boot1", "dvd", "--boot2", "disk", "--boot3", "none", "--boot4", "none"]
      ],
      "boot_wait": "20s",
      "boot_command": [
        "<enter><wait40>",
        "sudo zerofree -v /dev/mapper/ubuntu--vg-root<enter><wait50>"
      ],
      "communicator": "none",
      "shutdown_command": "",
      "virtualbox_version_file": "",
      "vboxmanage_post": [
        ["storageattach", "{{.Name}}", "--storagectl", "IDE Controller", "--port", "0", "--device", "1", "--type", "dvddrive", "--medium", "none"],
        ["modifyvm", "{{.Name}}", "--boot1", "disk", "--boot2", "dvd", "--boot3", "none", "--boot4", "none"]
      ],
      "vm_name": "packer-2-5-ubuntu-18-04-3-server",
      "output_directory": "packer-2-5",
      "format": "ova"
    }
  ]
}

Comentarios:

Línea 8: La propiedad vboxmanage showvminfo no es estrictamente necesaria, pero aporta información sobre la controladora IDE y el resto del hardware emulado.
línea 9: Con la propiedad vboxmanage storeattach insertamos el DVD de SystemRescue en el lector de DVD de la máquina virtual.
línea 10: Con la propiedad vboxmanage modifyvm forzamos a que la máquina virtual arranque desde el DVD.
Líneas 13-16: Con la propiedad "boot_command" enviamos a la máquina virtual las pulsaciones de teclado para cargar SystemRescueCD y ejecutar zerofree. El tiempo necesario para ejecutar zerofree debe ajustarse al caso concreto.
Líneas 18: Al no comunicarse mediante SSH, forzamos el apagado de la máquina.
Línea 19: Cuando communicator tiene el valor "none", es necesario dar a virtualbox_version_file el valor vacío (""). Hay un bug de packer (Bug 7246) que yo pensaba que haría innecesaria esta línea, pero aunque el bug está cerrado la línea sigue siendo necesaria.
Línea 21: Con la propiedad vboxmanage_post storeattach extraemos el DVD de SystemRescue del lector de DVD de la máquina virtual.
línea 22: Con la propiedad vboxmanage_post modifyvm forzamos a que la máquina virtual arranque desde el disco duro.

Nota:

No he intentado comunicar packer con la máquina virtual mediante SSH. En principio, SystemRescueCD dispone de un servidor SSH, por lo que es posible que packer se consiga comunicar y apagar la máquina mediante un comando de apagado.