在PVE8环境中制作Ubuntu的Cloud Init虚拟机模板

Author：博海
发布时间：September 22, 2024
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Categories：技术分享运维笔记

最近把家里的服务器从vmware的esxi 技术栈换成了更省心省资源和容易管理的Proxmox8.2.2，这里记录下配置步骤

创建模板虚拟机

创建一台虚拟机，具体配置参考如下（记得勾选高级，不然有些选项看不到）

名称
- ubuntu22-templates

操作系统
-  不使用任何介质

系统
- 勾选 QEMU代理
- 其他均保持默认

硬盘
- 删除硬盘
- 若已添加，先分离后删除

CPU
- 在类别处下拉到最后修改为host

内存
- 取消勾选防火墙
- 取消勾选Bollooning设备

点下一步-->完成


创建后，进入【硬件】页面，继续修改：

- 删除 CD / DVD 驱动器
- 添加 串行端口
  - 序号 0
  - 这一步非必须，如果没有通过 xterm.js 访问虚拟机的需求，可以不添加
添加 CloudInit 设备
- 总线/设备 选择: SCSI
- 序号 1

制作模板镜像

镜像下载

需要先下载镜像文件，大家可以在Ubuntu Cloud的官网 https://cloud-images.ubuntu.com/releases 下载最新的镜像

这里我们以 ubuntu 22.04 版本进行,下载地址： ubuntu-22.04-server-cloudimg-amd64.img

镜像制作

通过ssh登录到PVE主机内，进行操作

1、下载镜像文件

mkdir ~/cloud_img && cd $_
wget https://init.ac/files/ubuntu-22.04-server-cloudimg-amd64.img

2、导入镜像

使用以下命令进行导入，其中命令中 vmid 是我们第一个步骤中创建虚拟机后的虚拟机ID，可以在 pve web端的侧边栏中看到，ubuntu-22.04-server-cloudimg-amd64.img为镜像文件名，ssd-data是存储池，也可以自行更改。

qm importdisk <vmid> ubuntu-22.04-server-cloudimg-amd64.img ssd-data

# 导入成功后返回以下内容
importing disk 'ubuntu-22.04-server-cloudimg-amd64.img' to VM 100 ...
  Wiping dos signature on /dev/ssd-data/vm-100-disk-0.
  Logical volume "vm-100-disk-0" created.
transferred 22.5 MiB of 2.2 GiB (1.00%)
transferred 2.2 GiB of 2.2 GiB (100.00%)
Successfully imported disk as 'unused0:ssd-data:vm-100-disk-0'

此时回到虚拟机的硬件菜单，可以看到一个新的硬盘：

选中新增的硬盘，单击上方的编辑，将总线更改为“SATA”，之后点击添加

此时会有一个 硬盘0 (SATA)，再次选中，选择上方的 磁盘操作—调整大小，作为虚拟机的系统盘，默认大小可以给 5GB (注意：这个空间不要给太大，因为直接影响到最后新开机器时的速度)

生成模板镜像

虚拟机参数配置

之后点击左边栏的Cloud-Init ,在这里可以编辑用户、 ssh公钥、 IP地址信息

用户
 - 自定义写一个用户名,ssh链接的时候使用,这里写appuser

密码
 - 不填

DNS域
 - 不填

DNS服务器
 - 使用主机设置

SSH公钥
  - 这里大家需要生成一个;cloud镜像里默认禁止以密码连接ssh

IP配置
 - 根据实际环境设置，可以选择 DHCP

编辑完成后，点击上方的 重生成镜像

上述步骤都完成后，点击左边选项—引导顺序，勾选sata0并拖到第一位

虚拟机系统配置

这里可以先启动下虚拟机，启动过程可以在左侧的控制台中查看到。

关于虚拟机的IP，如果在网络配置中配置的是静态IP，则使用静态IP通过ssh连入服务器内，如果是DHCP则在路由器后台看下虚拟机的 IP，登入服务器内检查前面的cloud-init配置是否都正确，以及来进行我们的系统初始化配置。

切换到root下进行

sudo su -

安装必要依赖

apt update
apt-get install -y qemu-guest-agent apt-transport-https ca-certificates curl gnupg lsb-release net-tools ntpdate htop

时间校正

timedatectl set-timezone Asia/Shanghai && /usr/sbin/ntpdate ntp1.aliyun.com
echo "*/5 * * * * /usr/sbin/ntpdate ntp1.aliyun.com" >> /var/spool/cron/crontabs/root

安装docker

curl -fsSL http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
add-apt-repository -y "deb [arch=amd64] http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable"

apt-get install -y docker-ce=5:20.10.24~3-0~ubuntu-jammy docker-ce-cli containerd.io

cat <<EOF > /etc/docker/daemon.json
{
    "data-root": "/data/docker",
    "log-driver": "json-file",
    "log-opts": {
        "max-size": "100m"
    },
    "exec-opts": ["native.cgroupdriver=systemd"]
}
EOF

usermod -aG docker appuser # 配置普通用户使用docker命令(可选)

内核参数优化

echo "1" > /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables

ssh配置优化

sed -i 's/#UseDNS yes/UseDNS no/g' /etc/ssh/sshd_config
sed -i 's/GSSAPIAuthentication yes/GSSAPIAuthentication no/g' /etc/ssh/sshd_config

服务启动优化

systemctl enable docker
systemctl enable --now qemu-guest-agent cron

善后清理处理

需要安装的软件包全部安装完毕后，可以清理一下 apt 的缓存，毕竟是作为模板使用的虚拟机，硬盘空间尽量精简一些，加快后续克隆新虚拟机时的速度，克隆出来的虚拟机可以自行扩容硬盘后再添加其他软件。

# 关闭不必要的服务
systemctl mask apt-daily.service apt-daily-upgrade.service
systemctl stop ufw && systemctl disable ufw

# 清理残留
sudo apt clean
sudo apt autoclean
sudo apt --purge autoremove

清除机器 ID

# 不清除的话；新克隆的虚拟机IP都是和模板一样
cloud-init clean && rm -rf /var/lib/cloud/*
echo -n > /etc/machine-id

清理历史命令

cat /dev/null > ~/.bash_history && history -c

关机制作模板

在 PVE 管理后台点击“关机”，然后在左侧的虚拟机列表中右键点击这台虚拟机，选择“转换为模板”。这样，一个基于 cloud-init 的虚拟机模板即制作完成了。

克隆虚拟机

上述模板步骤都完成后，我们基于上述模板来新创建一台虚拟机，看一下效果。

鼠标右键模板克隆：

名称
  - 需要自己定义一个，开机后cloud-init会使用虚拟机名称作为虚拟机的hostname

模式
  - 完整克隆 (完整克隆就是独立的一份，链接克隆就是做个软链接)

VMID
  - 虚拟机ID可以自定义

目标存储
  - 虚拟机的存储位置,可以下拉进行选择目标磁盘

复制完成后，在开机前，最好进入虚拟机的【硬件】页面，自定义一下虚拟机的硬件配置：

- 内存，处理器，网络等
    - 可以随意按需修改
- 硬盘
    - 最好扩容一下,因为按照上文配置的虚拟机模板,硬盘只一块10GB的系统盘，一般来说是不够用的

最后

得益于模板是基于Ubuntu的Cloud镜像制作的,机器开机后会自动按照 cloud-init 的配置调整系统，比如生成各种需要随机的ID和 MAC地址,配置网络等,一般来说系统开机后就可以直接使用了。

常见小问题：

为什么克隆虚拟机要很久：检查 硬盘0 (SATA) 是不是给增加的大小太大了
如果开机前忘记扩容硬盘了，那么此时也可以进行扩容
开机后，虽然在系统内通过 hostname 命令查看主机名，显示确实是虚拟机名称，但在路由器的 DHCP 服务端看来，不知为何依然是和模板相同的 hostname; 解决方法倒是很简单，将虚拟机重启，即可对外展示正确的 hostname 了

Last modification：September 22, 2024

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在PVE8环境中制作Ubuntu的Cloud Init虚拟机模板

博海 • 2024 年 09 月 22 日

<p>最近把家里的服务器从vmware的esxi 技术栈换成了更省心省资源和容易管理的Proxmox8.2.2，这里记录下配置步骤</p><h2>创建模板虚拟机</h2><p>创建一台虚拟机，具体配置参考如下（记得勾选高级，不然有些选项看不到）</p><pre><code>名称
- ubuntu22-templates

操作系统
-  不使用任何介质

系统
- 勾选 QEMU代理
- 其他均保持默认

硬盘
- 删除硬盘
- 若已添加，先分离后删除

CPU
- 在类别处下拉到最后修改为host

内存
- 取消勾选防火墙
- 取消勾选Bollooning设备

点下一步--&gt;完成

创建后，进入【硬件】页面，继续修改：

- 删除 CD / DVD 驱动器
- 添加 串行端口
  - 序号 0
  - 这一步非必须，如果没有通过 xterm.js 访问虚拟机的需求，可以不添加
添加 CloudInit 设备
- 总线/设备 选择: SCSI
- 序号 1</code></pre><h2>制作模板镜像</h2><h3>镜像下载</h3><p>需要先下载镜像文件，大家可以在Ubuntu Cloud的官网 <span class="external-link"><a class="no-external-link" href="https://cloud-images.ubuntu.com/releases" target="_blank"><i data-feather="external-link"></i>https://cloud-images.ubuntu.com/releases</a></span> 下载最新的镜像</p><p>这里我们以 ubuntu 22.04 版本进行,下载地址： <span class="external-link"><a class="no-external-link" href="https://init.ac/files/ubuntu-22.04-server-cloudimg-amd64.img" target="_blank"><i data-feather="external-link"></i>ubuntu-22.04-server-cloudimg-amd64.img</a></span></p><h3>镜像制作</h3><p>通过ssh登录到PVE主机内，进行操作</p><p>1、下载镜像文件</p><pre><code class="lang-shell">mkdir ~/cloud_img &amp;&amp; cd $_
wget https://init.ac/files/ubuntu-22.04-server-cloudimg-amd64.img</code></pre><p>2、导入镜像</p><p>使用以下命令进行导入，其中命令中 <code>vmid</code> 是我们第一个步骤中创建虚拟机后的虚拟机ID，可以在 pve web端的侧边栏中看到，<code>ubuntu-22.04-server-cloudimg-amd64.img</code>为镜像文件名，<code>ssd-data</code>是<strong>存储池</strong>，也可以自行更改。</p><pre><code class="lang-shell">qm importdisk &lt;vmid&gt; ubuntu-22.04-server-cloudimg-amd64.img ssd-data

# 导入成功后返回以下内容
importing disk 'ubuntu-22.04-server-cloudimg-amd64.img' to VM 100 ...
  Wiping dos signature on /dev/ssd-data/vm-100-disk-0.
  Logical volume &quot;vm-100-disk-0&quot; created.
transferred 22.5 MiB of 2.2 GiB (1.00%)
transferred 2.2 GiB of 2.2 GiB (100.00%)
Successfully imported disk as 'unused0:ssd-data:vm-100-disk-0'</code></pre><p>此时回到虚拟机的硬件菜单，可以看到一个新的硬盘：</p><p><img src="https://oss.itan90.cn/img/Pasted%20image%2020240922024758.png" alt="图一" title="图一" style=""></p><p>选中新增的硬盘，单击上方的 <strong>编辑</strong>，将<strong>总线</strong> 更改为“<strong>SATA</strong>”，之后点击添加</p><p><img src="https://oss.itan90.cn/img/Pasted%20image%2020240922035148.png" alt="图二" title="图二" style=""></p><p>此时会有一个 <strong>硬盘0 (SATA)</strong>，再次选中，选择上方的 <strong>磁盘操作</strong>—<strong>调整大小</strong>，作为虚拟机的系统盘，默认大小可以给 <code>5GB</code>  (注意：这个空间不要给太大，因为直接影响到最后新开机器时的速度)</p><h2>生成模板镜像</h2><h3>虚拟机参数配置</h3><p>之后点击左边栏的<code>Cloud-Init</code> ,在这里可以编辑用户、 ssh公钥、 IP地址信息</p><pre><code>用户
 - 自定义写一个用户名,ssh链接的时候使用,这里写appuser

密码
 - 不填

DNS域
 - 不填

DNS服务器
 - 使用主机设置

SSH公钥
  - 这里大家需要生成一个;cloud镜像里默认禁止以密码连接ssh

IP配置
 - 根据实际环境设置，可以选择 DHCP </code></pre><p>编辑完成后，点击上方的 <strong>重生成镜像</strong></p><p>上述步骤都完成后，点击左边 <strong>选项</strong>—<strong>引导顺序</strong>，<strong>勾选sata0并拖到第一位</strong></p><p><img src="https://oss.itan90.cn/img/Pasted%20image%2020240922025926.png" alt="图三" title="图三" style=""></p><h3>虚拟机系统配置</h3><p>这里可以先启动下虚拟机，启动过程可以在左侧的控制台中查看到。</p><p>关于虚拟机的IP，如果在网络配置中配置的是静态IP，则使用静态IP通过ssh连入服务器内，如果是DHCP则在路由器后台看下虚拟机的 IP，登入服务器内检查前面的cloud-init配置是否都正确，以及来进行我们的系统初始化配置。</p><p>切换到root下进行</p><pre><code class="lang-shell">sudo su - </code></pre><h4>安装必要依赖</h4><pre><code class="lang-shell">apt update
apt-get install -y qemu-guest-agent apt-transport-https ca-certificates curl gnupg lsb-release net-tools ntpdate htop </code></pre><h4>时间校正</h4><pre><code>timedatectl set-timezone Asia/Shanghai &amp;&amp; /usr/sbin/ntpdate ntp1.aliyun.com
echo &quot;*/5 * * * * /usr/sbin/ntpdate ntp1.aliyun.com&quot; &gt;&gt; /var/spool/cron/crontabs/root</code></pre><h4>安装docker</h4><pre><code>curl -fsSL http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu/gpg | sudo apt-key add -
add-apt-repository -y &quot;deb [arch=amd64] http://mirrors.aliyun.com/docker-ce/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable&quot;

apt-get install -y docker-ce=5:20.10.24~3-0~ubuntu-jammy docker-ce-cli containerd.io

cat &lt;&lt;EOF &gt; /etc/docker/daemon.json
{
    &quot;data-root&quot;: &quot;/data/docker&quot;,
    &quot;log-driver&quot;: &quot;json-file&quot;,
    &quot;log-opts&quot;: {
        &quot;max-size&quot;: &quot;100m&quot;
    },
    &quot;exec-opts&quot;: [&quot;native.cgroupdriver=systemd&quot;]
}
EOF

usermod -aG docker appuser # 配置普通用户使用docker命令(可选)</code></pre><h4>内核参数优化</h4><pre><code>echo &quot;1&quot; &gt; /proc/sys/net/bridge/bridge-nf-call-iptables</code></pre><h4>ssh配置优化</h4><pre><code>sed -i 's/#UseDNS yes/UseDNS no/g' /etc/ssh/sshd_config
sed -i 's/GSSAPIAuthentication yes/GSSAPIAuthentication no/g' /etc/ssh/sshd_config</code></pre><h4>服务启动优化</h4><pre><code>systemctl enable docker
systemctl enable --now qemu-guest-agent cron</code></pre><h4>善后清理处理</h4><p>需要安装的软件包全部安装完毕后，可以清理一下 apt 的缓存，毕竟是作为模板使用的虚拟机，硬盘空间尽量精简一些，加快后续克隆新虚拟机时的速度，克隆出来的虚拟机可以自行扩容硬盘后再添加其他软件。</p><pre><code># 关闭不必要的服务
systemctl mask apt-daily.service apt-daily-upgrade.service
systemctl stop ufw &amp;&amp; systemctl disable ufw

# 清理残留
sudo apt clean
sudo apt autoclean
sudo apt --purge autoremove</code></pre><p>清除机器 ID</p><pre><code># 不清除的话；新克隆的虚拟机IP都是和模板一样
cloud-init clean &amp;&amp; rm -rf /var/lib/cloud/*
echo -n &gt; /etc/machine-id</code></pre><p>清理历史命令</p><pre><code>cat /dev/null &gt; ~/.bash_history &amp;&amp; history -c</code></pre><h4>关机制作模板</h4><p>在 PVE 管理后台点击“关机”，然后在左侧的虚拟机列表中右键点击这台虚拟机，选择“转换为模板”。这样，一个基于 cloud-init 的虚拟机模板即制作完成了。</p><h2>克隆虚拟机</h2><p>上述模板步骤都完成后，我们基于上述模板来新创建一台虚拟机，看一下效果。</p><p>鼠标右键模板 <strong>克隆</strong>：</p><pre><code>名称
  - 需要自己定义一个，开机后cloud-init会使用虚拟机名称作为虚拟机的hostname

模式
  - 完整克隆 (完整克隆就是独立的一份，链接克隆就是做个软链接)

VMID
  - 虚拟机ID可以自定义

目标存储
  - 虚拟机的存储位置,可以下拉进行选择目标磁盘</code></pre><p><img src="https://oss.itan90.cn/img/Pasted%20image%2020240922033932.png" alt="图四" title="图四" style=""></p><p>复制完成后，在开机前，最好进入虚拟机的【硬件】页面，自定义一下虚拟机的硬件配置：</p><pre><code>- 内存，处理器，网络等
    - 可以随意按需修改
- 硬盘
    - 最好扩容一下,因为按照上文配置的虚拟机模板,硬盘只一块10GB的系统盘，一般来说是不够用的</code></pre><h2>最后</h2><p>得益于模板是基于Ubuntu的Cloud镜像制作的,机器开机后会自动按照 cloud-init 的配置调整系统，比如生成各种需要随机的ID和 MAC地址,配置网络等,一般来说系统开机后就可以直接使用了。</p><p>常见小问题：</p><ul><li>为什么克隆虚拟机要很久：检查 <strong>硬盘0 (SATA)</strong> 是不是给增加的大小太大了</li><li>如果开机前忘记扩容硬盘了，那么此时也可以进行扩容</li><li>开机后，虽然在系统内通过 <code>hostname</code> 命令查看主机名，显示确实是虚拟机名称，但在路由器的 DHCP 服务端看来，不知为何依然是和模板相同的 hostname; 解决方法倒是很简单，将虚拟机重启，即可对外展示正确的 hostname 了</li></ul>

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创建模板虚拟机

制作模板镜像

镜像下载

镜像制作

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虚拟机参数配置

虚拟机系统配置

安装必要依赖

时间校正

安装docker

内核参数优化

ssh配置优化

服务启动优化

善后清理处理

关机制作模板

克隆虚拟机

最后

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虚拟机系统配置

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服务启动优化

善后清理处理

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