Si les questions suivantes vous sont familières :

  • Comment simplifier les tâches de déploiements d’applications dans plusieurs serveurs avec le même stack d’outils ?
  • Ou ne plus répéter les tâches d’installations des outils pour l’infrastructure de développement ou de la production ?
  • Ou bien ne plus entendre la fameuse phrase « Pourtant cela marche sur mon environnement/machine » de la part des collaborateurs.
  • Comment fournir un stack préfabriqué de l’entreprise pour les nouveaux collaborateurs pour leur simplifier les tâches d’installations et/ou de configuration ?
  • Comment configurer un arsenal de serveurs avec plus ou moins les mêmes caractéristiques ?

Si ces genres de questions vous concernent, alors la virtualisation et ses outils référents sont le remède de votre souci. Un des outils permettant de résoudre votre problème est Vagrant.

Vagrant s’adresse aux développeurs, aux devops, aux geeks etc…

Wikipédia cite : « Vagrant est un logiciel libre et open-source pour la création et la configuration des environnements de développement virtuel. Il peut être considéré comme un wrapper autour de logiciels de virtualisation comme VirtualBox. »

L’on peut citer d’autres outils de virtualisation en l’occurrence VMware, Hyper-V, Xen, KVM, Oracle VM, Proxmox VE, oVirt etc.

Parce qu’elle utilise le principe de virtualisation, il est donc compatible avec la majorité des systèmes d’exploitation (OS). C’est-à-dire qu’un utilisateur travaillant sous Mac aura accès au même environnement qu’un développeur sous Windows ou Linux tout en conservant les mêmes stacks.

Dans la suite, l’on utilisera VirtualBox comme outils de virtualisation avec Vagrant car ce dernier est en réalité une surcouche des solutions de virtualisation. Il faudra noter aussi que Vagrant n’est pas un outil de provisioning qui gère les dépendances logicielles de la machine virtuelle (VM).

Les solutions de provisionning par ordre de priorité sont pour les débutants l’usage des scripts shell puis enfin l’utilisation des solutions prouvées comme : Ansible, Puppet, Solo, Chef.

Vagrant repose sur la trilogie suivante :

1. Un fichier d’entrée Vagrantfile

  • Écrit en Ruby, ce fichier de configuration principale va servir à définir le dossier racine du projet avec quelques options de configurations. Les options de base de configurations seront :
    • Le type de machine souhaité (Ubunty, Centos, Debian etc…) et dans le vocabulaire de Vagrant c’est la box.
    • La configuration réseau (nat, dhcp, ip fixe etc…)
    • Le provider qui est soit un script shell et/ou les outils tels Ansible, Puppet etc.

2. Les boxes

  • Ceux sont la plupart du temps des OS (Ubuntu entre autres…) ou des applications préinstallées prêtes à l’emploi pour accélérer la construction de l’environnement virtuel.

3. Un ou plusieurs providers

  • Vagrant ne virtualisant pas directement les environnements fait appel à un provider pour accomplir cette tâche. VirtualBox étant la plus utilisée pour la plupart du temps mais VmWare gagne aussi du terrain.

Un cas d’exemple universel : « Hello World » à la sauce Vagrant

Créer un répertoire que l’on nommera lab-vagrant et démarrons un petit projet vagrant en exécutant la commande :

λ vagrant init

A `Vagrantfile` has been placed in this directory. You are now
ready to `vagrant up` your first virtual environment! Please read
the comments in the Vagrantfile as well as documentation on
`vagrantup.com` for more information on using Vagrant.

Lister le contenu de ce répertoire :

λ ls
Vagrantfile

Cette commande crée un fichier de configuration de nom Vagrantfile dont le contenu est commenté. Nous allons modifier ce fichier en supprimer les commentaires et le personnaliser.

Générerons notre VM en exécutant la commande ci-dessous :

λ vagrant up

Explication du code en rapport avec ce qui est plus haut.

Nous avons configuré notre environnement avec le système d’exploitation hashicorp/precision32 avec sa version 1.0.0. Celui-ci est une box dans le jargon de Vagrant, nous pourrions pu utiliser un Ubuntu ou un Debian ou CentOS pourquoi pas ?

config.vm.box = “hashicorp/precise32”
config.vm.box_version = “1.0.0”

Notre logiciel de virtualisation étant VirtualBox, nous définissons une mémoire octroyée et l’absence d’interface ergonomique.

config.vm.provider “virtualbox” do |vb|
  vb.gui = false
  vb.memory = “1024”
end

Puis en dernier, l’affichage d’un message une fois que le provisioning est terminé par les citations des auteurs (Shakespeare et La Fontaine).

Pour les besoins de simplicité, nous appelons un script-line avec l’aide des possibilités du Shell en lieu et place des outils de provisionning comme Puppet, Salt, Chef, Solo, Ansible etc…

Commandes Vagrant fréquemment utilisées

Action Commande
Initialiser une box Vagrant init <nom-vm>
Ajouter une box vagrant box add distrib/version
Lister les box vagrant box list
Générer un(e) VM vagrant up
Connexion en SSH vagrant ssh <nom-vm>
Éteindre la VM vagrant halt
Détruire la VM vagrant destroy
Arrêter la VM Vagrant suspend

Avec un vagrant ssh, l’on peut faire ce que l’on veut sur sa VM en terme d’installations de paquets, de personnalisation (clavier, heure…)

vagrant@vm1hello:~$ uname -a
Linux vm1hello 3.13.0–32-generic #57~precise1-Ubuntu SMP Tue Jul 15 03:50:54 UTC 2014 i686 i686 i386 GNU/Linux
vagrant@vm1hello:~$ whoami
vagrant
vagrant@vm1hello:~$ sudo apt-get update
# ... Logs de l'update ...
vagrant@vm1hello:~$ sudo apt-get install -y git
# ... Logs de l'installation de git ...

Vagrant et HAProxy comme Load Balancing

Le load balancing est une technique qui consiste à répartir les charges sur différents appareils d’un même réseau. Elle permet notamment aux serveurs de sites Internet à forte audience de ne pas se retrouver surchargés. Dans le load balancing, les multiples requêtes sont distribuées sur plusieurs serveurs.

Techniquement, chaque élément qui compose le système a un rôle :

  1. L’internet à travers lequel l’utilisateur accède.
  2. Le serveur DNS, chargé de faire la jonction entre le nom de domaine et l’adresse IP du serveur qui l’héberge.
  3. Le loadbalancer a pour but de transmettre les charges sur différentes ressources.

Pour ce billet, nous allons utiliser Vagrant pour faire du load balancing avec HAProxy.

Nous allons utiliser trois (3) instances avec les caractéristiques suivantes :

Instance Hostname OS / Rôle Private IP
Instance 1 haproxy Ubuntu / Load Balancer 192.168.205.30
Instance 2 webserver1 Ubuntu + Apache / Web Server 1 192.168.205.10
Instance 3 webserver2 Ubuntu + Apache / Web Server 2 192.168.205.20

Sur les deux derniers serveurs (webserver1, webserver2), Apache y est installé servant de tests pour le load balancing servi par HAProxy.

Configuration des Instances via Vagrant et Shell Scripts

Pour configurer nos instances, nous définissons pour chaque instance l’appel à un script shell pour l’installation et la configuration :

webserver.sh

Ce script installe le paquet Apache 2, ajoute le nom du serveur dans le fichier de configuration d’Apache et redémarre Apache.

Le fichier index.html est modifié pour qu’il affiche selon l’algorithme utilisé par le loadbalancer pour l’élection des serveurs :

  • Soit Webserver1 / Je suis votre serviteur !
  • Ou Webserver2 / Je suis votre serviteur !

haproxy.sh

Pour la configuration HAProxy, nous avons les étapes suivantes :

  1. Mise à jour du gestionnaire des paquets : apt-get update -y -qq
  2. Installer HAProxy : apt-get install -y haproxy
  3. Activer HAProxy comme daemon au démarrage : 
    cat > /etc/default/haproxy <<EOF
ENABLED=1
EOF
  4. Configuration des serveurs pour le load balancing avec l’algorithme roundrobin : 
    server webserver1 192.168.50.10:80 check
server webserver2 192.168.50.20:80 check
  5. Accéder à l’interface web des statistiques de HAProxy :
    • stats enable
    • stats auth admin:admin
    • stats uri /haproxy?stats
  6. Valider la configuration : haproxy -f /etc/haproxy/haproxy.cfg -c
  7. Démarrer l’utilitaire HAProxy : service haproxy start

Test de l’Infrastructure

Pour tester notre infrastructure, lancer les commandes suivantes :

vagrant up

Nous pouvons nous connecter à chaque instance en SSH :

vagrant ssh webserver1
vagrant ssh webserver2
vagrant ssh haproxy

En appelant le serveur (par l’IP du load balancer), l’on est servi suivant la disponibilité de webserver1 et/ou webserver2.

Nous pouvons tester en mode web et avoir les réponses suivant la disponibilité des serveurs.

HAProxy offre l’interface d’administration des serveurs. Il suffit de se pointer sur http://192.168.50.30/haproxy?stats.

Ici nous remarquons que tous nos serveurs sont au vert. Essayer d’éteindre le premier serveur à savoir webserver1.

λ vagrant halt webserver1
==> webserver1: Attempting graceful shutdown of VM…

Et nous aurons l’interface HAProxy qui prend en compte l’état actuel des serveurs.

Liens Utiles

```