Ubuntu安裝Minikube (2025)

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在現代容器化開發環境中，Minikube 是學習和測試 Kubernetes 的絕佳工具。本文將詳細介紹如何在 Ubuntu 24.04.3 LTS 上完整建置 Minikube 環境，包含 Docker 容器引擎、kubectl 命令列工具，以及完整的 Tomcat 服務部署範例。

無論您是 Kubernetes 初學者還是需要本地開發環境的工程師，這篇指南都將協助您快速建立一個功能完整的本地 Kubernetes 集群。

環境需求

  • 作業系統: Ubuntu 24.04.3 LTS
  • 記憶體: 建議至少 4GB RAM
  • 硬碟空間: 建議至少 20GB 可用空間
  • 網路: 可存取網際網路進行套件下載

第一步：系統前置準備

在開始安裝之前，我們需要更新系統套件並安裝必要的基礎工具。這些工具將為後續的 Docker 和 Kubernetes 組件安裝提供支援。

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# 更新系統套件資料庫並升級現有套件
sudo apt update && sudo apt upgrade -y

# 安裝必要的基礎工具
# curl: 用於下載檔案
# wget: 另一個下載工具
# apt-transport-https: 支援 HTTPS 來源
# ca-certificates: 憑證管理
# software-properties-common: 軟體來源管理
# conntrack: Kubernetes 網路追蹤所需
sudo apt install -y curl wget apt-transport-https ca-certificates software-properties-common conntrack

第二步：安裝 Docker 容器引擎

Docker 是 Minikube 的容器運行時環境。Minikube 支援多種容器引擎，但 Docker 是最常用且穩定的選擇。

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# 安裝 Docker 社群版本
sudo apt install -y docker.io

# 啟動 Docker 服務並設定為開機自動啟動
sudo systemctl enable --now docker

# 將目前使用者加入 docker 群組，避免每次都需要 sudo
sudo usermod -aG docker $USER

這一步完成後需要 重新登入系統 或執行 newgrp docker 讓群組變更生效。

重要提醒: 將使用者加入 docker 群組可以避免每次執行 Docker 指令時都需要 sudo 權限，但請注意這會給予該使用者等同 root 的權限來操作 Docker。

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# 驗證 Docker 安裝是否成功
docker version

第三步：安裝 kubectl 命令列工具

kubectl 是 Kubernetes 的官方命令列工具，用於與 Kubernetes 集群進行互動。它可以讓我們管理 Pod、Service、Deployment 等各種 Kubernetes 資源。

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# 取得最新穩定版本的版本號
$KUBECTL_VER=$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)

# 下載對應版本的 kubectl 執行檔
curl -LO "https://dl.k8s.io/release/$KUBECTL_VER/bin/linux/amd64/kubectl"

# 賦予執行權限
chmod +x kubectl

# 移動到系統執行路徑
sudo mv kubectl /usr/local/bin/

# 驗證 kubectl 安裝是否成功
kubectl version --client

第四步：安裝並設定 Minikube

Minikube 是一個輕量級的 Kubernetes 實作，設計用於在本地環境運行單節點的 Kubernetes 集群。它非常適合開發、測試和學習 Kubernetes。

基礎安裝

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# 下載最新版本的 Minikube
curl -LO https://storage.googleapis.com/minikube/releases/latest/minikube-linux-amd64

# 安裝到系統執行路徑
sudo install minikube-linux-amd64 /usr/local/bin/minikube

# 驗證 Minikube 安裝是否成功
minikube version

以下是 Minikube 的常用操作指令，建議先熟悉這些基本指令：

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# 查看 Minikube 版本資訊
minikube version

# 查看目前集群狀態
minikube status

# 啟動 Kubernetes 集群
minikube start

# 停止集群（保留資料）
minikube stop

啟動 Minikube 集群

在完成安裝後，我們可以開始啟動並測試 Minikube 集群：

  • 啟動minikube
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# 使用 Docker 作為容器引擎啟動集群
minikube start --driver=docker

# 啟動集群並指定特定的 Kubernetes 版本
minikube start --driver=docker --kubernetes-version=v1.29.0
  • 建立外部存取代理
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# 建立代理連線，允許外部存取 Kubernetes API
kubectl proxy --address='0.0.0.0' --disable-filter=true

注意: 此指令會在背景持續運行，建議在新的終端視窗中執行

  • 存取 Kubernetes Dashboard
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# 啟動 Web 介面儀表板並取得存取網址
minikube dashboard --url

此指令會輸出一個網址，您可以在瀏覽器中開啟此網址來存取 Kubernetes 的視覺化管理介面。

查看dashboard實際運行結果

實戰範例：部署 Tomcat 應用程式

為了驗證 Minikube 環境運作正常，我們將部署一個完整的 Tomcat Web 應用程式作為示範。

步驟一：啟用 Ingress 控制器

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# 啟用 Ingress 控制器附加元件
minikube addons enable ingress

# 等待 Ingress 控制器 Pod 準備完成
kubectl -n ingress-nginx get pods -l app.kubernetes.io/component=controller -w

提示: 使用 -w 參數可以持續監看 Pod 狀態變化，看到 Running 狀態時按 Ctrl+C 退出

步驟二：準備 Kubernetes YAML 配置檔

以下是一個完整的 Tomcat 部署配置，包含 Deployment、Service 和 Ingress 三個資源：

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apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: tomcat-deployment
spec:
  replicas: 1
  selector:
    matchLabels:
      app: tomcat
  template:
    metadata:
      labels:
        app: tomcat
    spec:
      containers:
      - name: tomcat
        image: tomcat:10.1-jdk17
        ports:
        - containerPort: 8080
        command: ["/bin/sh","-c"]
        args:
          - cp -r /usr/local/tomcat/webapps.dist/ROOT /usr/local/tomcat/webapps/ && exec catalina.sh run
        readinessProbe:
          httpGet:
            path: /
            port: 8080
          initialDelaySeconds: 10
          periodSeconds: 5
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: tomcat-service
spec:
  type: ClusterIP
  selector:
    app: tomcat
  ports:
    - name: http
      port: 8080
      targetPort: 8080
---
apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: tomcat-ingress
spec:
  ingressClassName: nginx
  rules:
  - http:
      paths:
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: tomcat-service
            port:
              number: 8080

步驟三：部署服務到集群

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# 部署 YAML 配置到集群
kubectl apply -f tomcat.yaml

# 查看 Pod 運行狀態
kubectl get pods

# 查看所有相關資源狀態
kubectl get deployment,service,ingress

驗證服務是否正常運行：

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# 取得 Minikube 集群 IP 位址
$MINIKUBE_IP=$(minikube ip)

# 查看 Minikube IP
echo "Minikube IP: $MINIKUBE_IP"

現在可以在瀏覽器中開啟 http://$MINIKUBE_IP 來查看 Tomcat 歡迎頁面。

VirtualBox 環境特殊設定

如果您是在 VirtualBox 虛擬機中運行 Ubuntu Server，需要進行額外的網路設定以便從主機存取服務。

SSH 隧道設定

由於 VirtualBox NAT 網路的限制，我們需要建立 SSH 隧道來橋接主機與虛擬機內的服務：

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# 建立 SSH 隧道，將主機的 18080 埠轉發到 Minikube 的 80 埠
# 假設您的 SSH 服務運行在虛擬機的 2222 埠上
ssh -N -L 18080:$MINIKUBE_IP:80 -p 2222 $USER@127.0.0.1

參數說明：

  • -N: 不執行遠端指令，僅用於建立隧道
  • -L 18080:$MINIKUBE_IP:80: 將本機 18080 埠轉發到目標的 80 埠
  • -p 2222: SSH 服務埠號
  • $USER@127.0.0.1: 使用者名稱和虛擬機位址

設定完成後，您就可以在 Windows 主機的瀏覽器中輸入 http://localhost:18080 來存取 Tomcat 服務。

VirtualBox NAT 設定

確保您的 VirtualBox 虛擬機網路設定如下：

  1. 網路介面卡設定為 NAT 模式
  2. 進階設定中開啟埠轉發規則：

網路架構圖

下圖展示了完整的 Minikube + Tomcat + Ingress 網路架構：

總結

本文詳細介紹了在 Ubuntu 24.04.3 上建置 Minikube 開發環境的完整流程，包含：

主要完成項目

  1. 系統環境準備 - 安裝必要的基礎套件和工具
  2. Docker 容器引擎 - 作為 Minikube 的容器運行時
  3. kubectl 工具 - Kubernetes 的命令列管理介面
  4. Minikube 本機集群 - 單節點 Kubernetes 環境
  5. 完整應用部署 - Tomcat Web 服務的實際範例
  6. Ingress 控制器 - 處理外部流量的入口管理
  7. VirtualBox 整合 - 虛擬機環境下的網路設定

下一步建議

完成本教學後，您可以：

  • 嘗試部署其他類型的應用程式（如 MySQL、Redis 等）
  • 學習 Kubernetes 的進階概念（ConfigMap、Secret、PersistentVolume）
  • 探索 Minikube 的其他附加元件（Metrics Server、Dashboard 等）
  • 實驗不同的部署策略（Rolling Update、Blue-Green Deployment）

常見問題排除

  • 如果遇到資源不足的問題，可以調整 Minikube 的記憶體和 CPU 配置
  • 若服務無法存取，請檢查防火牆設定和網路配置
  • Docker 權限問題請確認使用者是否已加入 docker 群組

透過這個環境，您已經具備了本地 Kubernetes 開發的基礎設施，可以開始探索容器編排和微服務架構的精彩世界。