一、cloud-init 工作原理
cloud-init 是 linux 的一個工具，當系統(tǒng)啟動時，cloud-init 可從 nova metadata 服務或者 config drive 中獲取 metadata，完成包括但不限于下面的定制化工作：
設置默認語言環(huán)境
設置實例主機名
添加 ssh keys到 .ssh/authorized_keys
設置用戶密碼
配置網(wǎng)絡
安裝軟件包
為了實現(xiàn) instance 定制工作，cloud-init 會按 4 個階段執(zhí)行任務：
local
init
config
final
cloud-init 安裝時會將這 4 個階段執(zhí)行的任務以服務的形式注冊到系統(tǒng)中，比如在 systemd 的環(huán)境下，我們能夠看到這4個階段分別對應的服務：
local - cloud-init-local.service
init - cloud-init.service
config - cloud-config.service
final - cloud-final.service
local 階段
作為 cloud-init 執(zhí)行的第一個階段，此時 instance 還不知道該如何配置網(wǎng)卡，cloud-init 的任務就是從 config drive 中獲取配置信息，然后寫入 /etc/network/interfaces 文件（如果是 centos 則寫入 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-xxx）。
如果沒有 config drive，則將所有網(wǎng)卡配置成 dhcp 模式。這是非常關鍵的一步，只有當網(wǎng)卡正確配置后，才能獲取到 metadata。
關于 local 階段下一節(jié)會通過實驗詳細分析。
init, config 和 final 階段
正常情況下，在這三個階段執(zhí)行之前 instance 網(wǎng)絡已經(jīng)配置好了，并且已經(jīng)成功獲取到 metadata。cloud-init 的配置文件 /etc/cloud/cloud.cfg 定義了三個階段分別要執(zhí)行的任務，任務以 module 形式指定。
instance 真正的定制工作就是由這些 module 完成的。module 決定做哪些定制化工作，而 metadata 則決定最終定制化的結(jié)果。
舉個例子，如果 cloud.cfg 中指定了set_hostname這個 module，則意味著 cloud-int 會設置 instance 的主機名，而具體設置成哪個主機名則由 metadata 中hostname參數(shù)決定。
有些 module 是有默認行為的，比如growpart，如果 metadata 中沒有特別指定，它會自動擴展/分區(qū)。
二、 cloud-init 的典型應用（設置 hostanme，設置用戶初始密碼，安裝軟件）
設置 hostname
cloud-init 默認會將 instance 的名字設置為 hostname。但這樣不太方便，有時希望能夠?qū)⒍叻珠_，可利用 cloud-init 的set_hostname模塊實現(xiàn)。set_hostname它會查詢 metadata 中 hostname 信息，默認值就是 instance 的名字。我們可以指定自己的 hostname，方法是將下面的內(nèi)容傳給 cloud-init：
#cloud-config
hostname: my1.cloudman.cc
manage_etc_hosts: true
說明如下：
cloud-init 只會讀取以#cloud-config開頭的數(shù)據(jù)，所以這一行一定要寫對。
hostname: my1.cloudman.cc告訴 cloud-init 將 hostname 設置為 my1.cloudman.cc。
manage_etc_hosts: true告訴 cloud-init 更新 /etc/hosts 文件。
接下來的問題是：如何將這些信息傳給 cloud-init？
有三幾種方法：
① instance 部署時，直接將其粘貼到Customization Script輸入框中。
② 將其保存為文件，instance 部署時上傳（上圖 ② 所示）。
③ 將其保存為文件，命令行nova boot或者openstack server create部署 instance 時，使用參數(shù)--user-data傳入。
部署成功后，hostname 正確設置，/etc/hosts 也相應更新。
定制用戶初始密碼
官方的 cloud image 默認只能通過 ssh key 登錄。我們可以利用set-passwords模塊為用戶設置密碼并啟用密碼登錄。需要傳入的腳本如下：
#cloud-config
chpasswd:
list: |
root:123456
ubuntu:123456
expire: false
ssh_pwauth: true
說明如下：
root 和 ubuntu 用戶密碼設置為 123456。
ssh_pwauth啟用密碼登錄。
instance 啟動后 ssh 驗證：
ubuntu 用戶 ssh 密碼登錄成功，并且可通過密碼切換到 root。
安裝軟件
標準鏡像中不可能包含我們需要的所有軟件，定制安裝是不可避免的。一個辦法是部署完后手動安裝，另一個辦法是通過package-update-upgrade-install模塊讓 cloud-init 自動為我們安裝。
需要傳入的腳本如下：
#cloud-config
apt:
primary:
- arches: [default]
search:
- https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu
search_dns: true
packages:
- pwgen
- pastebinit
- [libpython2.7, 2.7.3-0ubuntu3.1]
說明如下：
apt指定安裝源的位置，這里為http://1.2.3.4。如果是 yum 源則用yum_repos模塊指定，具體用法可參看官網(wǎng)文檔。
packages指定需要安裝的軟件包，還可以指定具體版本。
instance 啟動后可看到 /etc/apt/sources.list 中安裝源已經(jīng)更新為http://1.2.3.4。
由于http://1.2.3.4不是一個有效的 apt 源，安裝肯定會失敗，我們可以在 /var/log/cloud-init.log 看到失敗的信息。
雖然失敗了，但我們至少可以確定如下事情：
傳入的腳本是有效的，cloud-init 確實在嘗試安裝指定的軟件。
/var/log/cloud-init.log 會完整地記錄 cloud-init 運行的所有細節(jié)，是 debug 最重要的工具。
