Minikube: руководство по локальной установке и использованию

Быстрые ссылки

• Установка Minikube
• Запуск кластера Kubernetes
• Работа с кластером через kubectl
• Доступ к Kubernetes Dashboard
• Включение локального реестра образов
• Смена версии Kubernetes
• Несколько узлов (Nodes)
• Внешний доступ к кластеру
• Удаление Minikube
• Контрольный список и рекомендации

Введение: что такое Minikube

Minikube — минимальная реализация Kubernetes, предназначенная для локальной разработки и тестирования. Это проект сообществa Kubernetes, который включает ключевые возможности кластера: план управления (control plane), runtime контейнеров, сеть и плагины.

Minikube работает на Linux, macOS и Windows. Для запуска кластера он может использовать либо нативные контейнеры, либо виртуальную машину. Поддерживаемые среды выполнения (runtimes):

• Docker
• Podman
• KVM
• Hyper-V
• Hyperkit
• Parallels
• VirtualBox
• VMware

Установите одну из этих технологий до начала. Установщик Minikube автоматически определит доступные драйверы и предложит подходящие настройки. В этом руководстве мы подробно разберём установку и лучшие практики работы на Linux с архитектурой x86.

Установка Minikube (Linux, x86)

Приведённый ниже вариант — загрузка бинарного файла. Если вы используете Debian/Ubuntu или RPM-пакеты, в официальной документации есть инструкции. После установки базовые команды Minikube одинаковы для всех платформ.

Выполните загрузку последнего релиза и установите бинарь:

$ curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64

$ sudo install minikube-linux-amd64 /usr/local/bin/minikube

После этого Minikube будет установлен и готов к использованию.

Важно: убедитесь, что у вашего пользователя есть права для управления выбранным драйвером виртуализации (например, доступ к Docker socket для Docker-драйвера или права libvirt для KVM).

Запуск кластера Kubernetes

Запустите кластер командой:

$ minikube start

Пример вывода при запуске:

minikube v1.25.2 on Ubuntu 20.04

Automatically selected the docker driver. Other choices: kvm2, ssh

Starting control plane node minikube in cluster minikube

Pulling base image ...

Downloading Kubernetes v1.23.3 preload ...

Minikube автоматически скачает и запустит подходящую версию Kubernetes. Процесс может занять несколько минут. В выводе вы увидите, какой драйвер выбран (в примере — Docker). Если Minikube не смог автоматически подобрать драйвер, установите и укажите его вручную с флагом --driver.

Совет: для систем с ограниченным дисковым пространством используйте флаг --image-mirror-country или локальные mirror’ы, если они доступны в вашей сети.

Работа с кластером через kubectl

Minikube обновляет KUBECONFIG или добавляет контекст minikube в вашу конфигурацию, чтобы kubectl писал в нужный кластер.

Minikube также содержит встроенную версию kubectl. Её удобно использовать, если у вас нет kubectl или ваша версия не совпадает с версией кластера:

# Использует kubectl, поставляемый с Minikube
$ minikube kubectl -- get pods

Чтобы не писать minikube перед каждой командой, можно завести alias:

$ alias kubectl="minikube kubectl --"

Простой пример деплоя nginx и открытия сервиса:

$ kubectl create deployment nginx --image=nginx:latest

$ kubectl expose deployment nginx --type=LoadBalancer --port=80

Команда minikube service возвращает URL открытого сервиса:

$ minikube service nginx --url

Вы увидите URL наподобие:

http://192.168.49.2:31599

Вставьте URL в браузер или вызовите minikube service nginx без --url, чтобы открыть браузер автоматически.

Доступ к Kubernetes Dashboard

Minikube может развёртывать интегрированную панель управления (Dashboard). Запустите её командой:

$ minikube dashboard

Команда скачает нужные компоненты и откроет Dashboard в браузере. Держите команду работающей в терминале во время работы с интерфейсом. Для остановки нажмите Ctrl+C.

Dashboard удобен для визуальной проверки ресурсов, но для CI/CD и автоматизации рекомендуется использовать kubectl и манифесты.

Включение локального реестра образов

Minikube предлагает аддон локального реестра, чтобы хранить и тестировать образы прямо внутри Minikube. Это удобно при активной разработке образов.

1. Включите аддон реестра:

$ minikube addons enable registry

2. Тегируйте образ, указывая IP Minikube и порт 5000 (по умолчанию реестр слушает 5000):

$ docker tag my-image:latest $(minikube ip):5000/my-image:latest

3. Разрешите Docker использовать этот реестр как insecure (HTTP), добавив адрес в insecure-registries в /etc/docker/daemon.json:

{

"insecure-registries": ["192.168.49.2:5000"]

}

Замените IP на вывод minikube ip. Перезапустите Docker:

$ sudo systemctl restart docker

4. Отправьте образ в локальный реестр:

$ docker push $(minikube ip):5000/my-image:latest

5. Если контейнерный runtime внутри Minikube (например, containerd или Docker внутри VM) блокирует insecure регистри, перезапустите Minikube с флагом --insecure-registry и укажите подсеть/адрес кластера:

$ kubectl get service

Пример вывода:

NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE

kubernetes ClusterIP 10.96.0.1  443/TCP 63m

Остановите и запустите Minikube, передав флаг:

$ minikube stop

$ minikube start --insecure-registry 10.96.0.1/24

Примечание: использование insecure-registries снижает безопасность. Для продакшен-сценариев применяйте TLS и доверенные реестры.

Советы при проблемах с пушем:

• Проверьте, совпадает ли IP minikube ip и адрес в daemon.json.
• Убедитесь, что ваш локальный Docker использует тот же daemon, что и команды в shell (особенно при использовании sudo).
• Для Podman добавьте настройку insecure registry в registries.conf.

Смена версии Kubernetes

По умолчанию Minikube запускает последнюю доступную версию Kubernetes. Чтобы указать конкретную версию, используйте флаг --kubernetes-version:

$ minikube start --kubernetes-version=v1.23.0

Можно запускать несколько профилей (параллельные кластеры) с разными версиями, задав --profile:

$ minikube start --profile v1.22 --kubernetes-version=v1.22.0

$ minikube start --profile v1.23 --kubernetes-version=v1.23.0

$ minikube --profile v1.22 kubectl get pods

Это удобно для тестирования совместимости приложений с разными версиями Kubernetes.

Несколько узлов (Multi-node)

Minikube поддерживает кластер с несколькими виртуальными узлами. Это помогает симулировать поведение приложения в многоузловой среде.

Пример создания кластера с тремя узлами:

$ minikube start --nodes 3

Проверка узлов:

$ kubectl get nodes

Пример вывода:

NAME STATUS ROLES AGE VERSION

minikube Ready control-plane,master 71m v1.23.3

minikube-m02 Ready  71m v1.23.3

minikube-m03 Ready  71m v1.23.3

Учтите ограничения локального хоста: CPU и память делятся между узлами. Для реального тестирования масштабируемости используйте облачные кластеры или симуляторы нагрузки.

Внешний доступ и безопасность

По умолчанию Minikube не принимает входящие соединения извне. Это сделано из соображений безопасности — Minikube рассчитан на локальную разработку.

Если вы всё же хотите открыть контрольный плейн для внешнего доступа, измените адрес прослушивания:

$ minikube start --listen-address=0.0.0.0

Important: такой подход открывает ваш узел для всего внешнего трафика. Полностью оцените риски и используйте брандмауэр, NAT или VPN.

Более безопасный вариант — проброс портов для конкретных сервисов:

$ kubectl port-forward service/nginx 8080:80

Теперь nginx доступен на localhost:8080. Этот подход лучше, когда нужен доступ только к одному сервису.

Рекомендации по безопасности при локальной работе:

• Не запускaйте Minikube с --listen-address=0.0.0.0 без брандмауэра.
• Включите RBAC в конфигурации, если у вас несколько пользователей.
• Для тестирования сетевой политики используйте NetworkPolicies.
• Для хранения секретов используйте инструменты типа SealedSecrets или KMS.

Удаление Minikube и сохранение состояния

Полное удаление:

$ minikube delete

Это удалит виртуальные машины, локальные кластеры и связанные ресурсы, созданные Minikube.

Если вы хотите временно остановить кластер, используйте:

$ minikube stop

Это остановит кластер, но сохранит ресурсы для быстрого старта.

Контрольный список перед началом (чеклист)

Для разработчика:

• Установлен Docker/Podman или гипервизор (VirtualBox/KVM).
• Доступ к сети для загрузки образов.
• Установлен kubectl или готовность использовать minikube kubectl.
• Свободное место на диске (несколько GB для образов и preload).

Для DevOps:

• Права доступа к гипервизору/докеру.
• Политики безопасности и брандмауэр для тестовой среды.
• План резервного копирования и удаление чувствительных секретов.

Для QA:

• Набор тестовых манифестов (Deployment, Service, Ingress).
• Тесты работоспособности и сценарии отказа.

Роли и короткий чеклист задач

• Разработчик: собрать образ -> запушить в Minikube -> развернуть -> проверить логи
• DevOps: настроить драйвер, мониторинг, storage class, реестр
• QA: симулировать нагрузку, проверять масштабирование и отказоустойчивость

Советы по отладке (troubleshooting)

Типичные проблемы и как их решать:

• Драйвер не найден: установите соответствующий драйвер и проверьте права пользователя.
• Ошибка при пуше в реестр: проверьте insecure-registries и IP реестра.
• Конфликт портов: проверьте используемые порты на хосте и смените сервис или портовые пробросы.
• Низкая производительность: уменьшите количество узлов или выделите больше ресурсов VM/контейнерам.

Полезные команды диагностики:

$ minikube logs
$ minikube status
$ minikube ssh
$ kubectl describe pod 
$ kubectl logs 

Мини-методология тестирования приложений в Minikube

1. Соберите образ локально и убедитесь, что он запускается в контейнере.
2. Загрузите образ в локальный реестр Minikube.
3. Разверните приложение в k8s с манифестами для Deployment, Service и, при необходимости, Ingress.
4. Запустите smoke-tests — быстрые проверки жизнеспособности (healthz, readiness).
5. Проведите нагрузочное тестирование для оценки поведения при масштабировании.
6. Очистите тестовые ресурсы и при необходимости удалите кластер.

Совместимость: матрица окружений

Эта таблица помогает выбрать драйвер по ОС и нуждам.

Миграция и альтернативы

Если вам нужен лёгкий локальный кластер только для тестов, рассмотрите также KinD (Kubernetes in Docker) или k3s — они проще в некоторых сценариях. Minikube удобен, когда нужен богатый набор фич и драйверов.

Когда Minikube не подходит:

• Нужен кластер с высокой нагрузкой или многосерверный продакшен — используйте облачный k8s.
• Нужна лёгковесная среда для CI — KinD может быть быстрее для CI-пайплайнов.

Факт-бокс (ключевые параметры)

• Порт локального реестра по умолчанию: 5000
• Пример CLUSTER-IP сервиса kubernetes: 10.96.0.1
• Команда для запуска Dashboard: minikube dashboard
• Чтобы увидеть URL сервиса: minikube service --url

Критерии приёмки

• Кластер Minikube успешно стартует и находится в состоянии Ready.
• kubectl get nodes показывает ожидаемое число узлов.
• Развернутый контейнер доступен по URL, полученному через minikube service или порт-форвард.
• Образы корректно пушатся в локальный реестр (если включён).

Безопасность и рекомендации (hardening)

• Избегайте открытия control plane в интернет. Используйте --listen-address только в пределах защищенной сети.
• Включите RBAC и ограничьте права для сервисных аккаунтов.
• Не храните секреты в незашифрованных манифестах.
• Для тестов TLS настроьте самоподписанный реестр с доверенным сертификатом.

Короткий глоссарий (1 строка)

• Control plane — компоненты, управляющие состоянием кластера (API server, scheduler, controller-manager).
• Node — рабочая машина, на которой запускаются Pod’ы.
• Pod — минимальная единица в Kubernetes, контейнер(ы) с общими сетевыми и томовыми ресурсами.
• Addon — дополнительный компонент Minikube (реестр, dashboard и т.д.).

Решающее дерево: Minikube или нет (Mermaid)

flowchart TD
  A[Нужно локальное тестирование Kubernetes?] --> B{Требуется лёгкая настройка?}
  B -- Да --> C[Minikube]
  B -- Нет --> D{Требуется интеграция в CI?}
  D -- Да --> E[KinD]
  D -- Нет --> F[Облачный Kubernetes]
  C --> G{Нужен локальный реестр?}
  G -- Да --> H[Включить addons/registry]
  G -- Нет --> I[Обычный workflow с Docker]

Итоговое резюме

• Minikube — удобный инструмент для локальной разработки и тестирования Kubernetes.
• Поддерживает несколько драйверов и режимы: одиночный узел, мультиузел, встроенный реестр и Dashboard.
• Используйте порт-форвардинг и RBAC для безопасного доступа.
• Для CI рассмотрите KinD, а для продакшена — облачные кластеры.

Ключевые шаги: установка бинаря, запуск minikube start, деплой приложения и работа с kubectl. После изучения вы получите гибкую локальную среду для разработки и отладки Kubernetes-приложений.