2025年08月19日玄貓（BlackCat）

Minikube 快速搭建本地 Kubernetes Helm 佈署環境

本文介紹如何使用 Minikube 快速搭建本地 Kubernetes 環境，並完成 Helm 的安裝與組態，以便進行應用程式的佈署和管理。文章涵蓋了 Windows、macOS 和 Linux 等主流作業系統的安裝步驟，並詳細說明瞭 VirtualBox、kubectl 和 Helm

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Kubernetes Minikube Helm kubectl VirtualBox 本地開發環境

在開發 Kubernetes 應用時，一個方便的本地開發環境至關重要。Minikube 提供了在本地快速建立單節點 Kubernetes 叢集的方案，搭配 Helm 更能簡化應用佈署流程。首先，我們需要安裝 VirtualBox 作為 Minikube 的虛擬化平台，接著安裝 Minikube 本身，並確保 kubectl 工具正確組態以便與叢集互動。最後，安裝 Helm 套件管理器，並完成初始化和倉函式庫更新，即可開始佈署和管理 Kubernetes 應用。過程中需注意各工具版本相容性，並根據自身作業系統選擇合適的安裝方式。完成這些步驟後，即可在本地端模擬 Kubernetes 環境，進行應用開發和測試。

使用 Minikube 設定本地 Kubernetes 環境並佈署 Helm

Helm 是一個強大的工具，能夠簡化 Kubernetes 應用程式的佈署和管理。然而，要開始使用 Helm，首先需要滿足一些基本條件。玄貓將引導大家準備好所有所需的工具和環境，確保能夠順利佈署和管理 Kubernetes 應用程式。

所需技術與準備

在開始之前，我們需要安裝以下工具到本地工作站：

Minikube
VirtualBox
Helm

這些工具可以透過包管理器或直接從下載連結安裝。以下是不同作業系統的安裝：

1. Windows

使用 Chocolatey 包管理器：

> choco install minikube

2. macOS

使用 Homebrew 包管理器：

$ brew install minikube

3. Debian-based Linux distributions（如 Ubuntu）

使用 apt-get 包管理器：

$ sudo apt-get install minikube

4. RPM-based Linux distributions（如 Fedora）

使用 dnf 包管理器：

$ sudo dnf install minikube

設定本地 Kubernetes 環境

Kubernetes 叢集是 Helm 佈署應用程式的基礎。Minikube 是一個社群驅動的工具，能夠讓我們在本地機器上輕鬆佈署一個小型、單節點的 Kubernetes 叢集。這個叢集會在虛擬機器 (VM) 中執行，確保與主機作業系統完全隔離。

安裝 Minikube

Minikube 提供了 Windows、macOS 和 Linux 作業系統的二進位制檔案。以下是根據不同平台和安裝偏好的安裝步驟：

透過包管理器安裝（適用於 Windows 和 macOS）

Windows：
```
> choco install minikube
```
macOS：
```
$ brew install minikube
```

透過下載連結安裝（適用於 Windows、macOS 和 Linux）

前往 Minikube 的 GitHub 釋出頁面：Minikube Releases
在 “Assets” 段落下載對應平台的二進位制檔案並重新命名為 minikube。
- Linux：
```
$ mv minikube-linux-amd64 minikube
```
新增可執行許可權（適用於 Linux 和 macOS）：
```
$ chmod u+x minikube
```
將 minikube 檔案移動到 PATH 目錄中，使其可以在任何命令列位置執行。
- Linux：確認 PATH 路徑並移動 minikube：
```
$ echo $PATH
$ mv minikube /usr/local/bin/
```
- macOS：同樣確認 PATH 路徑並移動 minikube：
```
$ echo $PATH
$ mv minikube /usr/local/bin/
```
- Windows：在命令提示符或 PowerShell 中確認 PATH 路徑並移動 minikube：
```
> $env:PATH
> Move-Item .\minikube.exe C:\Windows\System32\
```
驗證 Minikube 安裝：
```
$ minikube version
```

安裝 VirtualBox

雖然我們已經下載了 Minikube，但我們還需要一個虛擬化工具來執行本地 Kubernetes 叢集。VirtualBox 是一個非常流行且跨平台的虛擬化軟體，能夠滿足這一需求。

VirtualBox 的安裝方式與作業系統相關，以下是各作業系統的安裝：

安裝 VirtualBox

前往 VirtualBox 下載頁面，選擇適合您作業系統的版本進行下載。
按照下載頁面提供的步驟完成安裝。

組態 kubectl

kubectl 是 Kubernetes 的命令列工具，用於與 Kubernetes 叢集進行互動。以下是如何在不同作業系統上安裝 kubectl：

安裝 kubectl

Windows

> choco install kubernetes-cli

macOS

$ brew install kubectl

Linux

$ curl -LO "https://dl.k8s.io/release/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/linux/amd64/kubectl"
$ chmod +x kubectl
$ sudo mv kubectl /usr/local/bin/

安裝與組態 Helm

Helm 是 Kubernetes 的套件管理工具，能夠幫助我們簡化應用程式的佈署和管理。以下是如何在不同作業系統上安裝 Helm：

安裝 Helm

Windows

> choco install kubernetes-helm

macOS

$ brew install helm

Linux

$ curl https://raw.githubusercontent.com/helm/helm/main/scripts/get-helm-3 | bash

組態 Helm

Helm 的基本組態選項可以幫助我們更高效地使用它。組態 Helm 的方法如下：

初始化 Helm：

$ helm repo add stable https://charts.helm.sh/stable/

更新 Helm 的套件倉函式庫：
```
$ helm repo update
```

本地 Kubernetes 環境搭建完成！

至此，我們已經完成了本地 Kubernetes 環境的搭建，並安裝了所有必需的工具。接下來，我們可以開始使用 Helm 應用程式進行更多實際操作了。

Helmet 本地 Kubenetes環境架構圖示

以下為本地 Kubenetes環境架構圖示：

flowchart LR;
A[Minikue] --> B[VitualBox];
A --> C[kubectl];
A --> D[Helm];
B --> E[Kubernetes Cluster];
D --> F[Kubernetes Appliaction];
C --> F;

內容解密：

此圖示展示了本地 Kubernetes 環境的架構圖示。

Minikuke: 展示的是整體本地Kubenetes叢集構建基礎。
VitualBox: 展示的是Minikuke虛擬化平台。
kubectl: 展示的是Kubenetes命令列介面。
Helm: 展示的是Kubenetes套件管理工具。
Kubenetes Cluster: 展示的是Kubenetes叢集。
Kubenetes Appliaction: 展示的是Kubenetes應用程式。

以此圖示可以清楚瞭解整體工作流程以及應用程式之間關係。

準備本地 Kubernetes 環境：使用 Minikube 建立高效開發環境

在現代軟體開發中，Kubernetes（K8s）已成為容器化應用的標準管理平台。為了在本地環境中模擬和測試 K8s 叢集，Minikube 是一個強大且靈活的工具。本文將詳細介紹如何在不同作業系統上安裝和組態 Minikube，並探討其基本使用方法。

安裝 VirtualBox

Minikube 依賴於虛擬化技術來在虛擬機器（VM）上建立單節點 Kubernetes 叢集。VirtualBox 是一個跨平台的虛擬化軟體，適合 Windows、macOS 和 Linux 作業系統。以下是不同作業系統上的安裝指令：

Windows：
```
> choco install virtualbox
```
macOS：
```
$ brew cask install virtualbox
```

Debian-based Linux：

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install virtualbox

RHEL-based Linux：
```
$ sudo dnf install VirtualBox
```

這些指令將自動下載並安裝 VirtualBox。若需要其他安裝方法，可以參考 VirtualBox 的官方下載頁面。

組態 VirtualBox 作為預設虛擬化驅動

安裝完 VirtualBox 後，需要將其設為 Minikube 的預設虛擬化驅動。以下指令將完成此組態：

$ minikube config set vm-driver virtualbox

這條指令可能會顯示警告，提醒您需要刪除現有的 Minikube 叢集並重新啟動以使更改生效。如果沒有活躍的叢集，可以忽略此警告。

檢查組態是否成功：

$ minikube config get vm-driver

若組態正確，應顯示 virtualbox。

組態 Minikube 資源分配

Minikube 預設會為其 VM 應用兩個 CPU 和 2 GB 的記憶體。這些資源對於大多數範例來說已經足夠，但如果您的機器資源豐富，可以增加記憶體分配：

$ minikube config set memory 4000

驗證此更改：

$ minikube config get memory

應顯示 4000。

探討 Minikube 基本使用

瞭解 Minikube 的基本操作對於日常開發至關重要。Minikube 提供了幾個核心子命令來管理叢集：

啟動叢集

使用 start 命令來建立單節點 Kubernetes 叢集：

$ minikube start

這個命令會建立一個 VM，並在其中啟動 Kubernetes 叢集。完成後，kubectl 工具會自動組態為與 Minikube 叢集互動。

停止叢集

當您完成工作後，可以使用 stop 命令來停止叢集和 VM：

$ minikube stop

這樣可以儲存叢集和 VM 的狀態，方便下次快速啟動。

刪除叢集

若需要完全刪除叢集並釋放資源，可以使用 delete 命令：

$ minikube delete

這會清除所有相關資源，下次啟動時會建立一個全新的叢集。

安裝 Kubectl

Kubectl 是 Kubernetes 的命令列工具，用於與 Kubernetes API 進行互動。雖然 Helm 是本文中主要用來安裝和管理應用的工具，但 Kubectl 在日常操作中仍然不可或缺。

安裝 Kubectl

Kubectl 的安裝方法有多種：

使用 Minikube：Minikube 自帶 Kubectl。
使用套件管理器：例如 Homebrew、Chocolatey 或 apt-get。
直接下載：從 Kubernetes 的官方網站下載二進位制檔案。

例如，使用 Homebrew 安裝 Kubectl：

$ brew install kubectl

檢查安裝是否成功：

$ kubectl version --client=true

這應該顯示已安裝的 Kubectl 版本號。

組態 Kubectl 與 Minikube 叢集

由於 Minikube 已經自動組態了 kubectl 與其叢集互動，因此無需額外組態。您可以直接使用 kubectl 命令來管理 Minikube 中的 Kubernetes 資源。

檢視叢集狀態

以下命令可用於檢視叢集中的節點狀態：

$ kubectl get nodes

應該看到類別似以下的輸出：

NAME       STATUS   ROLES    AGE     VERSION
minikube   Ready    master   10m     v1.16.2

以上步驟完成後，您的本地環境已準備好進行 Kubernetes 和 Helm 的開發工作。接下來將進一步探討如何使用 Helm 在 K8s 上佈署應用。