Kubernetes 是开发人员和 DevOps 专业人士的必备技能。作为高可用容器运行的首选方案，许多开发人员和 DevOps 团队通常会从设置一个本地 Kubernetes 集群开始开发工作。在本地开发、家庭实验室以及小型环境中，有两种广受欢迎的 Kubernetes 发行版：Minikube 和 K3s。本文将对比 Minikube 和 K3s，分析它们的优缺点。
本地 Kubernetes 集群开发环境
许多人使用本地 Kubernetes 集群环境来开发和测试他们的代码，然后再将更改提交到暂存或生产基础架构。本地 Kubernetes 开发是测试代码的理想方式，能够在进入生产或生产测试环境之前验证容器化应用的运行效果。它允许开发人员和 DevOps 使用与生产环境相同的基础设施运行容器化应用，而不是仅在主机系统的单个 Docker 容器中运行。
通过 Kubernetes，开发人员可以在本地设置中测试和确保容器化应用正常工作，然后将其部署到生产环境。这种方法可以有效管理 Kubernetes 集群，确保从开发到生产的平滑过渡。
什么是本地 Kubernetes 开发环境？
本地开发环境是指 Kubernetes 集群运行在单台机器上，通常是开发人员或 DevOps 工程师的工作站。这也可以包括使用虚拟化工具（如 Hyper-V、VirtualBox 或 VMware Workstation）在虚拟机中运行的 Kubernetes 集群。Windows 工作站上的开发人员甚至可以通过 Windows Subsystem for Linux（WSL）来设置本地 Kubernetes 集群。
本地 Kubernetes 环境提供对节点的完全控制，允许你在不影响生产系统的情况下进行实验和更改。它非常适合开发、测试和配置 CI/CD 流水线，是一个安全且隔离的环境。
什么是 Minikube？
Minikube 是一个非常流行的本地 Kubernetes 单节点集群环境。它为你提供了快速上手 Kubernetes 的好方法。Minikube 轻量级且包含运行单节点 Kubernetes 集群所需的一切。
开发人员通常不需要一个包含多个节点的完整 Kubernetes 集群，只需一个单节点即可满足开发需求。Minikube 可以轻松地在虚拟机、容器或裸机安装中启动 Kubernetes 集群，无需手动安装所有组件。
Minikube 支持多种操作系统，包括 Windows、macOS 和 Linux，同时支持 Docker 和 CRI-O 等不同的容器运行时。它让开发人员可以快速搭建本地开发环境，避免“从零开始”设置的复杂性。
什么是 K3s？
K3s 是一个轻量级的 Kubernetes 发行版，专为资源有限的主机设计，例如边缘环境或开发环境。它非常适合边缘设备、物联网设备，甚至家庭实验室。
K3s 由 Rancher Labs 开发，也是 Rancher Desktop 的底层 Kubernetes 发行版。K3s 的一个显著特点是其简洁性。它是一个小于 100MB 的单一二进制文件，非常适合资源受限的环境。
尽管 K3s 的体积很小，但它包含了完整 Kubernetes 的核心功能，包括网络、存储和安全性。借助 K3sup、Autok3s 和 KubeVIP 等项目，你可以更轻松地构建 Kubernetes 集群。此外，K3s 既可用于开发，也可用于生产环境，可运行在多节点集群中或边缘设备上。
相比之下，K3s 是一个既适用于开发又适用于生产的发行版，而 Minikube 仅适用于开发。
Minikube 的安装
以下是通过 WSL 在开发工作站上安装 Minikube 的简单步骤：
sudo apt install -y curl wget apt-transport-https && \
curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64 && \
sudo install minikube-linux-amd64 /usr/local/bin/minikube
安装完成后，你可以使用以下命令启动 Minikube 集群，前提是你已安装虚拟化引擎（如 Docker 驱动）：
minikube start --driver=docker
K3s 的安装
以下是安装 K3s 的简单步骤：
curl -sfL https://get.k3s.io | sh -
你现在可以查看你的 kubectl 配置：
kubectl config view
也可以看到 Kubernetes 版本和节点信息：
Minikube 与 K3s：优缺点对比
1. Kubernetes 功能与支持
Minikube 支持几乎所有的 Kubernetes 功能，包括滚动更新和自愈能力。此外，它还可以通过简单命令快速启动 Kubernetes 仪表盘或启用 Ingress 控制器。但 Minikube 仅适用于单节点开发环境，不支持多节点配置。
K3s 提供完整的 Kubernetes 集群体验，支持网络、存储等多个功能领域，可用于开发和生产。借助 KubeVIP 等项目，你可以在 K3s 集群中实现负载均衡和其他功能。
2. 性能
相比 Minikube，K3s 更加轻量级，资源占用更少。K3s 是一个不到 100MB 的单一二进制文件，非常适合资源受限的硬件环境。
3. 开发体验
Minikube 提供多种工具和插件，适合开发和 DevOps 工程师使用。而 K3s 也非常简单直观，但可能不如 Minikube 直接面向开发环境。
4. 安全与网络
作为生产级 Kubernetes 发行版，K3s 提供更多安全功能，如网络策略和 Secrets 管理。两者均支持多种网络选项，包括 Custom CNI(Canal/Calico/Cilium)。
5. 社区支持
Minikube 和 K3s 都拥有活跃的用户社区和丰富的文档支持，用户可以轻松找到所需的帮助资源。
选择 Minikube 和 K3s 的最佳 Kubernetes 方案
如果你需要本地运行 Kubernetes，用于测试环境或家庭实验室，无论是 Minikube 还是 K3s，都是不错的选择。这两个 Kubernetes 发行版都非常优秀，可以满足学习、开发、测试等多种本地集群场景需求。
如果你希望使用既适合开发又能用于生产环境的 Kubernetes，那么 K3s 无疑是两者中更好的选择。作为一个轻量级的 Kubernetes，K3s 不仅适用于生产环境，还支持边缘设备、物联网设备等多种应用场景。
以下是基于文章内容和额外考量的详细对比表格，帮助你更直观地了解 Minikube 和 K3s 的差异：
以下是整理成 Markdown 格式并翻译后的内容：
| 功能 | Minikube | K3s |
|---|---|---|
| 目标 | 用于单节点本地 Kubernetes 开发环境 | 用于开发、生产、边缘、物联网以及家庭实验室的轻量级 Kubernetes |
| 应用环境 | 主要用于本地开发和测试 | 可用于本地开发、生产环境以及多节点集群 |
| 安装 | 需要虚拟化（如 Docker、Hyper-V、VirtualBox） | 单一二进制文件（<100 MB） |
| 支持平台 | 支持 Windows、macOS 和 Linux | 支持基于 Linux 的系统，也可在 Rancher Desktop（支持 Mac（Intel 和 Apple Silicon）、Windows 和 Linux） 或独立环境中运行 |
| 资源效率 | 占用资源较多，运行负载较重 | 轻量级，适合资源受限的环境（如物联网或边缘环境） |
| Kubernetes 功能 | 完整 Kubernetes 功能集，适用于单节点集群 | 完整 Kubernetes 功能集，支持多节点和边缘集群 |
| 生产环境适配性 | 不支持生产环境，仅适用于开发 | 生产级 Kubernetes，支持边缘集群和轻量级生产部署 |
| 网络功能 | 简单的网络设置，易于添加 Ingress 控制器 | 支持高级网络功能，包括 Custom CNI(Canal/Calico/Cilium) 和生产级网络策略 |
| 存储选项 | 支持本地存储 | 支持本地存储和分布式存储（如 Longhorn） |
| 社区支持 | 活跃的社区，提供良好的文档支持 | 活跃的社区，拥有 Rancher Labs 的企业支持 |
| 易用性 | 适合初学者，提供简单易学的命令和工具 | 使用简单，一条命令就可以完成安装 |
| 应用场景 | 开发、测试以及学习 Kubernetes 基础知识 | 开发、生产、物联网、边缘计算和家庭实验室 |
| 集群类型 | 仅支持单节点集群 | 支持多节点和单节点集群 |
| 自定义能力 | 易于通过插件和命令进行自定义（如启用 Ingress 插件） | 支持使用 KubeVIP、Autok3s 和 K3sup 等工具进行高级网络和自动化设置 |
| 安全功能 | 提供适用于开发目的的基础安全功能 | 提供生产级高级安全功能，包括 Secrets 管理 |
总结：Minikube 与 K3s
构建本地 Kubernetes 开发集群是开发人员和 DevOps 工程师测试更改和配置的理想方式，能够在不影响生产环境的情况下验证工作。本地集群同样适用于家庭实验室，便于在自己的硬件上进行学习和实验。
在对比 Minikube 和 K3s 时，两者各有优缺点。选择哪一个更适合你的使用场景，可以从资源需求、功能支持和社区支持等因素进行考虑。
