使用 Podman 桌面版创建 MicroShift 可启动映像
如果您不熟悉 BootC，它提供了一种令人印象深刻的方法，可以将应用程序直接从单个 Containerfile 或预先存在的 bootc 支持的镜像部署到裸机上。
一个名为 BootC 容器镜像的“可启动”镜像，可以让您使用一个简单的容器镜像来创建完整的可启动操作系统，无论是 raw 虚拟机镜像还是用于 USB 安装的 iso！
此功能非常适合各种用途，从简单的 HTTP 服务器到为全栈应用程序提供动力的操作系统。
在本教程中，我们将部署一个名为 MicroShift 的 OpenShift 派生产品，它是一个针对资源受限配置的单节点设置而设计的 OpenShift 边缘优化版本。可以将其视为 OpenShift 的紧凑版！
整个过程都是使用单个 Containerfile（或 Dockerfile）完成的。
要求
在开始本教程之前，请确保您拥有
- 一个活动的 Red Hat 帐户，以便访问基于 RHEL 的镜像
- 访问 OpenShift Hybrid Cloud 拉取密钥
- 已安装 Podman 桌面版
- Podman 桌面版 BootC 扩展
- 您首选的 VM 运行软件（例如，使用 libvirt）
构建 BootC 容器镜像
首先，我们将从 BootC 容器镜像构建初始镜像，之后我们将从该镜像创建可启动操作系统。
登录到 Red Hat 仓库
在继续之前，请从目录中下载 Red Hat 身份验证扩展，以启用对 Red Hat 仓库的访问
然后登录您的帐户
下载您的 OpenShift Hybrid Cloud 拉取密钥
下载您的 拉取密钥。
它将以 pull-secret.txt 的形式下载。将其放在安全的位置。
创建 Containerfile（或 Dockerfile）
Containerfile 对创建可启动镜像至关重要。
请注意，我们在构建过程中将提供一个参数，即密码，以便访问将通过 redhat 用户名登录的虚拟机。
我们将使用来自 MicroShift 镜像模式 GitHub 文档 的 Containerfile。
将 Containerfile 从上述链接复制到一个新文件中，我们将在 Podman 桌面版中构建该文件。
$ curl https://raw.githubusercontent.com/openshift/microshift/main/docs/config/Containerfile.bootc-rhel9 -o Containerfile
使用 Podman 桌面版构建
选择 Containerfile 并在 Podman 桌面版中构建它。
您需要提供
- 在 Containerfile 中创建的
redhat用户的密码。
在构建页面参数中将参数作为 USER_PASSWD 传递。
使用 BootC Podman 桌面版扩展构建可启动镜像
安装
从扩展目录安装 BootC Podman 桌面版扩展。
构建镜像
现在，从我们的容器镜像创建可启动镜像！
点击导航栏上的新的 BootC 图标，然后转到构建页面。
构建完成后，您将在仪表板上看到确认信息。
接下来，选择我们构建的镜像，并为测试可启动镜像选择合适的输出格式。RAW 是本地使用 QEMU 和其他 VM 软件（如 libvirt）进行测试的常见选择。
测试镜像
探索各种方法来测试您的镜像，使用本地软件或云平台。以下是一些使用RAW 输出可启动镜像的常见步骤。
运行虚拟机
本指南不涵盖所有运行虚拟机的方法，但以下是最常见的方法
- Windows（.vhd）
- macOS Silicon（.raw）
- Linux（.raw）
使用 Hyper-V 时，使用 BootC 创建 .vhd 镜像
- 构建时，选择
.vhd选项。 - 安装 Hyper-V
- 导入虚拟机
-
构建时，选择
.raw选项和 ARM64 架构。 -
安装 QEMU
$ brew install qemu
- 导航到包含
disk.raw文件的目录
$ cd ~/output
- 运行
qemu命令
$ qemu-system-aarch64 \
-m 8G \
-M virt \
-accel hvf \
-cpu host \
-smp 4 \
-serial mon:stdio \
-nographic \
-netdev user,id=mynet0,hostfwd=tcp::2222-:22 \
-device e1000,netdev=mynet0 \
-drive file=/opt/homebrew/share/qemu/edk2-aarch64-code.fd,format=raw,if=pflash,readonly=on \
-drive file=disk.raw,if=virtio,cache=writethrough,format=raw
- 验证连接
使用上述 qemu 命令，现在已在本地 :2222 处打开了一个端口，以将 SSH 转发到可启动镜像。您现在可以通过以下方式访问您的虚拟机
$ ssh redhat@localhost -p 2222
-
构建时，选择
.raw选项和 AMD64 架构。 -
导航到包含
disk.raw文件的目录
$ cd ~/output
- 运行
qemu命令
$ qemu-system-x86_64 \
-m 8G \
-cpu Broadwell-v4 \
-nographic \
-netdev user,id=mynet0,hostfwd=tcp::2222-:22 \
-device e1000,netdev=mynet0 \
-snapshot disk.raw
- 验证连接
使用上述 qemu 命令，现在已在本地 :2222 处打开了一个端口，以将 SSH 转发到可启动镜像。您现在可以通过以下方式访问您的虚拟机
$ ssh redhat@localhost -p 2222
配置和验证 MicroShift
启动虚拟机后，您现在可以配置 MicroShift 并验证连接。
复制 OpenShift 拉取密钥
在继续验证 OpenShift 之前，必须复制 OpenShift 拉取密钥，以便 MicroShift 可以下载 Red Hat 仓库身份验证的容器镜像。
下面我们将把您之前下载的 OpenShift 密钥复制到虚拟机。
-
下载您的 OpenShift 拉取密钥，它将以
pull-secret.txt的形式下载。 -
使用
scp将其复制到虚拟机
$ scp -P 2222 pull-secret.txt redhat@localhost:~/
- SSH 登录到 VM
$ ssh redhat@localhost -p 2222
- 将密钥移动到
/etc/crio/openshift-pull-secret
$ sudo mv pull-secret.txt /etc/crio/openshift-pull-secret
- 重新启动
microshift服务
$ sudo systemctl restart microshift
列出 Pod
下面我们将 SSH 登录到虚拟机，并确认 MicroShift 是否正确部署 Pod
- SSH 登录到 VM
$ ssh redhat@localhost -p 2222
- 将生成的
kubeconfig文件复制到~/.kube/config
$ mkdir -p ~/.kube
$ sudo cp /var/lib/microshift/resources/kubeadmin/kubeconfig ~/.kube/config
$ sudo chown redhat ~/.kube/config
- 使用
oc或kubectl验证 Pod 是否正在运行
$ kubectl get pods -A
NAMESPACE NAME READY STATUS RESTARTS AGE
kube-system csi-snapshot-controller-856bb8b9bc-9n7lj 1/1 Running 1 3d23h
kube-system csi-snapshot-webhook-7c64d4d4d7-98v6l 1/1 Running 1 3d23h
openshift-dns dns-default-n2td4 2/2 Running 2 3d23h
openshift-dns node-resolver-7cslg 1/1 Running 1 3d23h
openshift-ingress router-default-7cbc67954b-nqqc6 1/1 Running 1 3d23h
openshift-ovn-kubernetes ovnkube-master-zcqw5 4/4 Running 5 3d23h
openshift-ovn-kubernetes ovnkube-node-crnn9 1/1 Running 2 3d23h
openshift-service-ca service-ca-6799f567-k7lsc 1/1 Running 1 3d23h
使用 Podman Desktop 验证 MicroShift
或者，您可以将 MicroShift 配置文件复制到本地机器，并在 Podman Desktop 上远程测试。
- 在本地机器上，如果
.kube目录不存在，请创建它。
$ mkdir ~/.kube
- 将远程
kubeconfig文件复制到本地配置文件。
在 MicroShift 中，kubeconfig 文件会自动创建在 /var/lib/microshift/resources/kubeadmin/kubeconfig。
将文件复制到本地系统。
scp -P 2222 redhat@localhost:/var/lib/microshift/resources/kubeadmin/kubeconfig ~/config
如果您已拥有 ~/.kube/config，请将 config 的内容复制到 ~/.kube/config 文件中。
- 使用 Podman Desktop 验证 MicroShift 集群。
Podman Desktop 会自动检测您的 .kube/config 文件。
注意：您可能需要修改 .kube/config 文件以反映集群的正确域名或 IP 地址。
存储配置
默认情况下，存储配置 需要一个 LVM 分区，并且不会部署 LVMS 存储管理器。这是由于构建 RAW 映像时存在限制。需要使用非本地存储解决方案才能使用具有存储功能的 OpenShift 工件。添加 LVM 支持的功能在此 pull request 中进行跟踪。
结论
本教程提供了一个使用 Podman Desktop 和 BootC 扩展部署可引导 MicroShift 映像的分步指南。通过利用 BootC 和 Podman 等工具，我们简化了创建轻量级但功能齐全的 OpenShift 环境的过程，该环境适用于单节点边缘计算场景。
感谢您的关注，祝您部署愉快！
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