云原生核心技术 (6/12): K8s 从零到一：使用 Minikube/kind 在本地搭建你的第一个 K8s 集群

摘要

本文是一篇保姆级的实践指南，旨在解决学习 Kubernetes (K8s) 时"环境搭建难"的头号痛点。我们将对比分析 Minikube、kind、K3s 和 Docker Desktop Kubernetes 等主流本地 K8s 环境方案的优缺点，帮助你选择最适合自己的工具。随后，文章将提供详细的分步教程，手把手带你使用 Minikube 和 kind (Kubernetes in Docker) 这两种最流行的方式，在自己的 Windows、macOS 或 Linux 电脑上，快速搭建起一个功能完备的单节点 K8s 集群。最后，你将学会使用 kubectl 命令行工具来验证集群状态，为后续的 K8s 实战打下坚实的基础。

引言：你的 K8s 游乐场

在上一篇文章中，我们领略了 Kubernetes 的宏伟蓝图和强大能力。你可能已经摩拳擦掌，迫不及待地想在 K8s 上部署自己的应用了。但是，一个"拦路虎"摆在了面前：我没有 K8s 集群啊！

在生产环境中搭建一个高可用的 K8s 集群是一项非常复杂的工作，需要多台服务器、复杂的网络配置和专业的运维知识。这对于初学者来说，门槛太高了。

幸运的是，社区提供了许多优秀的工具，可以让我们在自己的个人电脑上，轻松模拟出一个功能完整的 K8s 集群，作为我们的学习和实验"游乐场"。

今天，我们将告别一切复杂的理论，专注动手实践。本文的目标只有一个：让你在几分钟内，拥有一个属于自己的、可以任意折腾的 K8s 集群！

一、本地 K8s 环境方案大比拼

在开始之前，我们先快速了解一下几个主流的本地 K8s 方案，以便你做出最适合自己的选择。

工具	优点	缺点	推荐场景
Minikube	功能最全，最接近真实集群，社区成熟，文档丰富。支持多种驱动（VM, Docker）。	相对较重，启动稍慢，资源占用稍高。	强烈推荐初学者。提供了最完整的 K8s 体验，且有丰富的插件（如 Ingress, Dashboard）。
kind (Kubernetes in Docker)	启动极快，资源占用低，纯粹的 Docker 实现，方便在 CI/CD 中使用。	默认功能相对精简，需要手动开启一些功能。	熟悉 Docker，追求快速启动和销毁集群的开发者；CI/CD 自动化测试。
K3s	极度轻量，二进制文件仅几十MB，资源消耗极低，专为边缘计算和物联网设计。	为了轻量裁剪了一些非核心功能。	资源极其有限的环境（如树莓派），或只想快速体验 K8s 核心功能的场景。
Docker Desktop	一键开启，与 Docker 无缝集成，对 Windows/macOS 用户极其友好。	定制性差，黑盒，资源占用较高，有时不稳定。	已经安装了 Docker Desktop，且不想折腾其他工具的用户。

本文将重点介绍 Minikube 和 kind，因为它们是目前社区最主流、最灵活的两种选择。 你可以任选其一进行学习。

二、安装 "遥控器"：kubectl

无论你选择哪种 K8s 集群，我们都需要一个"遥控器"来和它交互。这个官方的命令行工具就是 kubectl。

安装 kubectl

官方文档提供了非常详细的安装指南：Install kubectl

macOS:

bash 复制代码

# 使用 Homebrew (推荐)
brew install kubectl
# 或者手动安装
curl -LO "https://dl.k8s.io/release/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/darwin/amd64/kubectl"
chmod +x ./kubectl
sudo mv ./kubectl /usr/local/bin/kubectl

Windows:

powershell 复制代码

# 使用 Chocolatey (推荐)
choco install kubernetes-cli
# 或者手动安装 (在 PowerShell 中执行)
curl.exe -LO "https://dl.k8s.io/release/v1.28.0/bin/windows/amd64/kubectl.exe"
# 将 kubectl.exe 移动到一个在你的 PATH 环境变量中的目录

Linux:

bash 复制代码

# 手动安装
curl -LO "https://dl.k8s.io/release/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl"
sudo install -o root -g root -m 0755 kubectl /usr/local/bin/kubectl

安装完成后，运行 kubectl version --client，如果能看到版本信息，说明 kubectl 安装成功。

三、实战一：使用 Minikube 搭建 K8s 集群

Minikube 会在你的机器上创建一个虚拟机或一个 Docker 容器作为 K8s 节点。对于已经安装了 Docker Desktop 的用户，使用 Docker 驱动是最方便的。

1. 安装 Minikube

macOS:
bash 复制代码
```
brew install minikube
```

Windows:

powershell 复制代码

# 使用 Chocolatey
choco install minikube

Linux:

bash 复制代码

curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64
sudo install minikube-linux-amd64 /usr/local/bin/minikube

2. 启动你的 Minikube 集群

打开终端，执行以下命令：

bash 复制代码

minikube start --driver=docker

--driver=docker: 明确告诉 Minikube 使用 Docker 作为底层驱动。这是推荐的方式。如果你没有安装 Docker，Minikube 可能会尝试使用其他虚拟机驱动（如 VirtualBox, Hyper-V）。

第一次启动会比较慢，因为它需要下载 K8s 组件的镜像。请耐心等待。如有些网络问题需要自行解决。

当看到 😄 Done! kubectl is now configured to use "minikube" cluster... 字样时，就表示你的集群已经启动成功了！

3. 管理你的 Minikube 集群

查看状态: minikube status
暂停集群: minikube pause
恢复集群: minikube unpause
停止集群 (保留配置): minikube stop
删除集群 (彻底清理): minikube delete

四、实战二：使用 kind (Kubernetes in Docker) 搭建 K8s 集群

kind 的理念是"用 Docker 容器来运行 K8s 节点"，所以它的前提是你必须已经安装了 Docker。

1. 安装 kind

macOS:
bash 复制代码
```
brew install kind
```
Windows:
powershell 复制代码
```
choco install kind
```

Linux:

bash 复制代码

curl -Lo ./kind https://kind.sigs.k8s.io/dl/v0.17.0/kind-linux-amd64
chmod +x ./kind
sudo mv ./kind /usr/local/bin/kind

2. 启动你的 kind 集群

启动 kind 集群非常简单，只需要一条命令：

bash 复制代码

kind create cluster

kind 会拉取一个特殊的"节点镜像"，然后用它启动一个 Docker 容器来模拟 K8s 的控制平面节点。速度非常快，通常一两分钟内就能完成。

默认创建的集群名为 kind。你也可以指定名字：kind create cluster --name my-k8s-cluster

3. 管理你的 kind 集群

查看已有集群: kind get clusters
删除集群: kind delete cluster (默认删除名为 kind 的集群)
删除指定集群: kind delete cluster --name my-k8s-cluster

五、验证你的 K8s 集群

无论你使用 Minikube 还是 kind，一旦集群启动成功，它们都会自动配置好 kubectl，让其指向新创建的集群。现在，让我们来用 kubectl 这个"遥控器"来检查一下我们的"游乐场"。

1. 查看集群信息

bash 复制代码

kubectl cluster-info

你会看到 K8s Master (控制平面) 和 CoreDNS 的地址，这表明你的 kubectl 已经能和集群正常通信了。

2. 查看集群中的所有节点

bash 复制代码

kubectl get nodes

你应该会看到一个节点，名字可能是 minikube 或 kind-control-plane，其 STATUS 应该是 Ready。

复制代码

NAME                 STATUS   ROLES           AGE   VERSION
minikube             Ready    control-plane   10m   v1.27.4
# 或者
kind-control-plane   Ready    control-plane   2m    v1.27.3

3. (可选) 打开 K8s Dashboard (仅限 Minikube)

Minikube 有一个非常棒的附加功能，可以一键开启图形化的管理界面 Dashboard。

bash 复制代码

minikube dashboard

这条命令会自动在你的浏览器中打开一个网页，你可以在上面直观地看到集群的各种资源和状态。

总结与预告

恭喜你！你已经成功地在自己的电脑上搭建起了一个功能完备的 Kubernetes 集群，并且学会了使用 kubectl 来与它进行最基本的交互。你不再是 K8s 的门外汉，而是拥有了一片可以自由探索的"试验田"。

今天我们完成了：

对比并选择了适合自己的本地 K8s 方案。
安装了核心命令行工具 kubectl。
通过 Minikube 或 kind 成功启动了一个 K8s 集群。
学会了使用 kubectl get nodes 等命令来验证集群状态。

现在，游乐场的设施已经建好，是时候把我们的"玩具"（应用容器）放进去了。从下一篇开始，我们将正式学习如何在 K8s 中部署和管理应用。

下一篇预告：【云原生核心技术 (7/12): K8s 核心概念白话解读(上)：Pod 和 Deployment 究竟是什么？】

我们将深入 K8s 的世界，认识它最核心、最基本的两个概念：Pod (容器的"外衣") 和 Deployment (应用的"守护神")。你将学会如何编写第一个 YAML 文件，在 K8s 中部署你的第一个应用。真正的 K8s 之旅，即将启程！