前言：

剛接觸OpenStack的朋友都知道，我們在建立虛擬機器的時候選擇金鑰對，虛擬機器建立完畢後，直接使用ssh無密碼就可以登入到虛擬機器，那麼我們建立的my-key如何就這麼神奇的被放到了虛擬機器中呢？

OpenStack metadata

要理解如何實現的，我們需要先了解OpenStack的metadata。metadata字面上是元資料，主要用來給客戶提供一個可以修改設定OpenStack instence(雲主機)的機制，就像我們想在虛擬機器放置一個公鑰這樣的需求，或者設定主機名等都可以通過metadata來實現。讓我來梳理一下思路：
1.OpenStack有一個叫做Metadata的東東。
2.我們建立虛擬機器時候設定的主機名、金鑰對，都儲存在Metadata中。
3.虛擬機器建立後，在啟動的時候獲取Metadata，並進行系統配置。

虛擬機器如何取到Metadata？

那麼虛擬機器到底是怎麼取到這個metadata呢？讓我們在虛擬機器試試這個。

$ curl http://169.254.169.254/2009-04-04/meta-data

ami-id

ami-launch-index

ami-manifest-path

block-device-mapping/

hostname

instance-action

instance-id

instance-type

local-hostname

local-ipv4

placement/

public-hostname

public-ipv4

public-keys/

reservation-id

是不是有點驚訝，注意到我們請求的IP地址了嗎，169.254.169.254，這是什麼魔法？從哪裡冒出來一個這樣的IP地址，竟然還可以訪問，我們肯定從來沒有配置過類似奇怪的IP地址在任何OpenStack的服務中。

那我們就到虛擬機器裡面去一探究竟，既然能訪問，那麼根據OSI七層模型來理解，一定有到這個IP地址的路由存在吧。

我們使用ip ro li列出虛擬機器路由，可以看到果然有一條路由：169.254.169.254從192.168.57.100出去，那麼誰擁有這個IP地址呢？我們先來控制節點上（當然更嚴謹的說是在執行Neutron-dhcp-agent的節點上）找一找。

# ip netns li qdhcp-ec14e723-ff09-4dab-a9e9-26dc6facc0fd

我們可以看到在控制節點有一個qdhcp的namespace，這個是我們啟動Neutron-DHCP-Agent生成的，我們可以看下它的IP地址是什麼。

它竟然有兩個IP地址，192.168.57.100和169.254.169.254。再繼續往下探索之前，我們先停下來，那麼怎麼設定讓DHCP給虛擬機器推送這個路由呢？答案在我們當時配置DHCP-Agent的時候。

# vim/etc/neutron/dhcp_agent.ini

enable_isolated_metadata = true

有一個Web服務？

好的，由於我們使用的橋接網絡卡，那麼訪問169.254.269.254的請求非常順利的被送到了qdhcp-ec14e723-ff09-4dab-a9e9-26dc6facc0fd這個namespace這裡。那麼需要有一個Web服務監聽在80埠給我們提供吧，我們繼續看：

果然有一個Apache監聽在80埠，為我們默默的提供metadata。所以虛擬機器就是這麼獲取這些資訊的：

獲取使用者注入的key：

獲取主機名

獲取IP地址

現在你終於知道OpenStack建立虛擬機器之後到底是怎麼獲取到這些meta-data資訊了吧。不過別忘了。這個是我們用的cirros的小映象才有的。如果你自己建立一個映象可不會這麼智慧，那麼怎麼辦呢？我相信聰明的你已經想到了最簡單的方案：

在啟動的時候執行一個指令碼。這個指令碼通過訪問meata-data獲取內容，然後設定到系統上。把這個指令碼放到/etc/rc.local中。如果你不想這個指令碼每次都執行，你還可以在執行完畢後，再把自己從/etc/rc.local中移除。

當然還有其它的方案。例如使用cloud-init這個軟體包。

為啥是169.254.169.254？

或許你和我有一樣的疑問，為啥這個meatadata的ip地址是169.254.169.254呢？這個就要提到Amazon了。因為metadata是亞馬遜提出來的。然後大家再給亞馬遜定製各種作業系統映象的時候獲取metadata的api地址就寫的是169.254.169.254。為了這些映象也能在OpenStack上執行，為了相容它。OpenStack就保留了這個地址。其實早期的OpenStack版本是通過iptables NAT來對映169.254.169.254到真實API的IP地址上。不過現在更靈活了，直接在虛擬機器裡面增加了一條路由條目來實現，讓虛擬機器順利的訪問到這個IP地址。

作者：趙班長

文章出處：運維社群（訂閱號ID：cloud-oaas）

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