Schnell und effektiv - das Bereitstellen von Linux-VMs mit Images Automatisieren mit dem Dreamteam Proxmox, OpenStack und Cloud-Init

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„Cloud-init“ ist ein mächtiges Tool zur Automatisierung und Konfiguration von Linux-Instanzen in Cloud- und Virtualisierungsumgebungen. Es ermöglicht das Bereitstellen benutzerdefinierter Einstellungen direkt beim Start einer Instanz, was ideal für die automatisierte Bereitstellung von Linux-Virtuelle Machinen via „Proxmox“ ist.

Cloud-init ist vor allem nützlich bei der Erstellung von eigenen Linux-Deployment-Images, die spezifische Anpassungen wie das Erstellen von Standardbenutzern, das Regenerieren von SSH-Host-Schlüsseln und viele weitere Aufgaben erfordern. Das Tool unterstützt verschiedene Linux-Distributionen wie „Ubuntu“ und „Debian“ und bietet eine flexible Konfigurationsstruktur, die sich durch die Bearbeitung der Datei /etc/cloud/cloud.cfg angepassen lässt. Zum Beispiel können Admins Benutzerkonten erstellen, Berechtigungen festlegen, SSH-Schlüssel einbinden, die Netzwerkkonfiguration vorgeben, DNS-Einstellungen festlegen, der Hostname steuern und die Installation bestimmter Pakete automatisieren.

Cloud-init nutzt dabei oft externe Datenquellen, kann jedoch in Umgebungen ohne diese auch mit lokalen Konfigurationsdateien arbeiten. Schlussendlich lassen sich mit Cloud-init weitgehend vollautomatisiert zahlreiche Linux-VMs bereitstellen, mit allen notwendigen Einstellungen. Damit können Admins VMs genauso vordefiniert bereitstellen, wie LXC-Container.

Cloud-Init mit Proxmox und OpenStack

Zusammen mit Proxmox lassen sich Linux-Installationen komplett automatisieren und als VM bereitstellen. Es gibt zahlreiche Cloud-Init-Images, die zum Teil für OpenStack entwickelt wurden. Diese lassen sich auch mit Proxmox einsetzen. Setzen Admins Cloud-init ein, um ein Image in Proxmox bereitzustellen, macht es Sinn, dieses als VM-Vorlage zu speichern. Danach ist es möglich, neue VMs auf Basis dieses Images schnell bereitzustellen, auch mithilfe von Skripts.

Cloud-Init-Images werden oft als qcow2-Dateien bereitgestellt. QCOW2 (QEMU Copy On Write Version 2) ist ein Dateiformat, das vor allem in Virtualisierungsumgebungen wie QEMU und KVM verwendet wird. Das Format unterstützt Sparse Allocation, wodurch der physische Speicherplatz dynamisch je nach Bedarf der virtuellen Maschine zugewiesen wird.

Eine weitere Eigenschaft ist die Möglichkeit der Komprimierung und Verschlüsselung. QCOW2-Dateien sind besonders geeignet für Cloud- und Virtualisierungsplattformen wie Proxmox, da sie flexible Verwaltung und effiziente Nutzung von Speicherressourcen ermöglichen.

Die ersten Schritte im Bereitstellen von Cloud-init-Images

Zunächst ist es notwendig, ein Cloud-Init-kompatibles Image herunterzuladen, das anschließend in Proxmox hochgeladen und für eine VM bereitgestellt wird. Ubuntu bietet zum Beispiel offizielle Cloud-Images, die für Cloud-Init vorkonfiguriert sind. Solche Images sind ideal für den Einsatz in Proxmox, da sie bereits alle notwendigen Tools beinhalten. In der Proxmox-Dokumentation sind die Vorgänge genau beschrieben.

Um die Möglichkeiten zu testen, erstellt man in der Poxmox-Shell oder per SSH-Verbindung zu Proxmox eine neue, leere VM, zum Beispiel mit:

Die ID 106 ist dabei die ID der neuen VM in Proxmox. Nach kurzer Zeit steht die VM bereit, enthält aber noch keinerlei Konfiguration, Netzwerke oder Datenträger. Um ein fertiges Image herunterzuladen, zum Beispiel für Ubuntu 24.10, kann man direkt in der Proxmox-Shell mit wget arbeiten:

Das Image lässt sich danach in die VM als Datenträger importieren, zum Beispiel mit:

Dabei handelt es sich bei local-lvm um den Speicher in Proxmox. Nach einem Klick auf die VM ist der verbundene Datenträger zu sehen.

Das heruntergeladene Image wird also in die bereits erstellte VM importiert. Nach einem Klick auf die neu hinzugefügte Festplatte und Bearbeiten, lässt sich diese mit der VM verbinden. Sinnvoll ist hier die Auswahl von SCSI bei Bus/Device.

Die weitere Einstellungen sind optional. Mit Hinzufügen ist das Image als Laufwerk richtig mit der VM verbunden. Sinnvoll ist noch ein Klick auf Optionen -> Startreihenfolge. Hier sollte order=any zu finden sein, damit die VM von diesem Datenträger startet. Sinn voll ist an dieser Stelle noch das Hinzufügen einer Netzwerkverbindung über Hardware -> Hinzufügen -> Netzwerkkarte.

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Danach erfolgt über Hardware -> Hinzufügen -> CloudInit-Laufwerk das Anbinden eines Laufwerks für Cloud-Init. Hier lässt sich einer der Datenspeicher von Proxmox verwenden.

Danach kann in den Eigenschaften der VM über Cloud-Init eingestellt werden, welche Daten in der VM automatisiert konfiguriert werden sollen. Auf diesem Weg kann man zum Beispiel einen Benutzer mit Kennwort innerhalb der VM anlegen, DNS-Domäne und DNS-Server eintragen, SSH-Schlüssel vorgeben, die IP-Konfiguration vorgeben und die Aktualisierung der Pakete automatisiert ausführen lassen.

Die Einstellungen sind abhängig von der Hardware. Fügen Administratoren:innen noch mehr Netzwerkadapter hinzu, lassen sich auch deren Einstellungen mit Cloud-init vorgeben. Nach den Einstellungen erfolgt ein Klick auf Image neu erzeugen, um die vorgegeben Einstellungen auch in das Image zu speichern.

Nach dem Start der VM startet diese und erhält im Rahmen der Konfiguration alle Einstellungen, die per Cloud-Init vorgegeben wurden. Nach der Erstellung erfolgt die Anmeldung mit dem vorgegebenen Benutzer und Kennwort.

Eigene Cloud-Init-Images

Admins können aber auch eigene Cloud-Init-Images erstellen. Dazu erstellen sie die VM manuell mit allen Vorgaben und Programmen, die gewünscht sind. Über den Befehl

wird Cloud-init direkt in der jeweiligen VM installiert, um ein benutzerdefiniertes Image zu erstellen. Nachdem Cloud-Init in der VM verfügbar ist, wird wieder ein Cloud-Init-Laufwerk hinzugefügt und anschließend lassen sich über den Menüpunkt Cloud-Init der jeweiligen VM alle Einstellungen vorgeben, die Cloud-Init für die VM unterstützt.

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