Minikubeで始めるKubernetes入門：ローカル環境で実践するための事前準備とコマンドを解説

Kubernetesを学びたいけれど、何から始めたらいいか分からない…。そんな方にオススメなのが「Minikube」です。

この記事では、ローカル環境でKubernetesを実践的に学ぶための基礎知識と、Minikubeの導入・活用方法を分かりやすく解説します。初心者でも簡単に始められる手順を一緒に見ていきましょう！

Kubernetesとは

Kubernetes（クバネティス）は、Googleが開発し、現在はオープンソースとして提供されているコンテナオーケストレーションツールです。

アプリケーションを構成するコンテナを自動的にデプロイ、スケール、管理する役割を担います。

例えば、複数のコンテナを効率よく動作させるためのリソース配分、障害発生時の自己修復、トラフィック量に応じたスケール調整などを自動化します。これにより、複雑なアプリケーションの運用管理が容易になります。特に、クラウドネイティブアプリケーションやマイクロサービスの導入で広く利用されています。

Kubernetesのコンポーネント

Kubernetesは、コントロールプレーンとワーカーノードという2つの主要なコンポーネント群で構成されており、これらが連携してクラスターを管理・運用します。それぞれの役割を簡潔に解説します。

コントロールプレーン

コントロールプレーンは、Kubernetesクラスター全体を管理・制御する役割を担います。

kube-apiserver	クラスター全体の「窓口」として、ユーザーやツールからのリクエストを受け取り、各コンポーネントに指示を出します。
etcd	Kubernetesの状態情報（PodやServiceの設定、クラスターデータなど）を保存する分散型キー・バリューストアです。
kube-scheduler	新しいPodを最適なノードに配置する役割を担い、リソース状況や設定ポリシーに基づいてスケジューリングを行います。
kube-controller-manager	クラスターの状態が望ましい状態と一致するよう、さまざまなコントローラー（レプリカ数の維持など）を統括します
cloud-controller-manager	クラウドプロバイダー（AWS、GCPなど）と連携し、ロードバランサーやストレージの管理を行います。

ワーカーノード

ワーカーノードは、実際にアプリケーションのコンテナを動かす役割を担います。

kubelet	各ノードでPodを管理し、コンテナの起動・停止などの実行指示を行います。
kube-proxy	クラスター内のネットワーク通信を管理し、各Podへのトラフィックをルーティングします。
コンテナランタイム	Dockerやcontainerdなど、コンテナの実行環境として機能するソフトウェアです。

Minikubeとは

Minikubeは、Kubernetesクラスターをローカル環境で簡単にセットアップして試すことができるツールです。本番環境で使用されるKubernetesとは異なり、Minikubeはローカル環境でしか動作せず、単一ノードクラスターとして動作します。

そのため、実際の分散型クラスターを再現することはできませんが、Kubernetesの基本的な仕組みを学ぶためには最適です。手軽にコンテナのデプロイやPodの管理を体験できるため、学習用途やテスト環境で幅広く利用されています。

Minikubeを使うための事前準備

Minikubeを使うためには、以下の3つのツールが必要です。ここでは、それぞれのツールの役割とインストール方法を解説します。必要なツールは以下の通りです。

Docker
kubectl
Minikube

Docker

Dockerは、Minikubeが使用するコンテナランタイムであり、コンテナを実行するための基盤となります。

動作要件の確認

Docker Desktopは、WindowsとMacでDockerを簡単に利用できるようにする公式ツールです。WindowsとMacそれぞれのインストール手順を詳しく説明しますが、まずは事前に以下の要件を確認してください。

Windows: Windows 10（Pro、Enterprise、Education）の64ビット版、またはWindows 11。Homeエディションの場合はWSL 2が必須。
Mac: macOS 10.15（Catalina）以降の64ビット版。Apple Silicon（M1/M2）やIntel Macの両方に対応。

次に、こちらの公式サイトからDocker Desktopをダウンロードします。

Docker Desktopのインストール手順（Windows）

インストーラーの実行
ダウンロードしたインストーラー（例: Docker Desktop Installer.exe）をダブルクリックして実行します。
オプションを確認
WSL 2 を使用するか（推奨）: Windows Subsystem for Linux (WSL 2) を使用すると、より軽量で高速な仮想化が可能です。WSL 2のインストールが未完了の場合、以下の公式ガイドを参考にセットアップしてください。
WSL 2 のインストール手順（Microsoft公式）
インストール完了
インストールが終了したら、「Docker Desktop」を起動します。
初回設定
Docker IDでログイン（無料で作成可能）します。ログインせずに使いたい場合、「Skip for now」を選択できます。
初回起動時にWSL 2やHyper-Vの有効化を促される場合があります。画面の指示に従い、適切に設定してください。
動作確認
ターミナルまたはコマンドプロンプトで以下のコマンドを入力して、Dockerが正しくインストールされているか確認します。

docker –version

Docker Desktopのインストール手順（Mac）

インストーラーの実行
ダウンロードしたインストーラー（例: Docker.dmg）をダブルクリックして開きます。
アプリケーションのインストール
インストーラーが表示されたら、「Docker.app」をアプリケーションフォルダにドラッグ＆ドロップします。
Docker Desktopを起動
アプリケーションフォルダから「Docker」をダブルクリックして起動します。初回起動時にパスワードを要求される場合があるので入力してください。
初回設定
Docker IDでログインします（未登録の場合は無料で作成可能）
Apple Silicon（M1/M2）を使用している場合は、Docker Desktopが自動的に対応するバージョンを選択します。
動作確認
ターミナルを開き、以下のコマンドでインストール確認

docker –version

kubectl

kubectlは、Kubernetesクラスターを操作するためのCLIツールです。Minikubeでもクラスターやリソースの管理に使用します。WindowsとMacそれぞれのインストール手順を説明します。

kubectlのインストール方法（Windows）

方法1：choco（Chocolatey）を使用

Chocolateyを利用してインストールする場合、以下のコマンドを実行します。

choco install kubernetes-cli

方法2：scoopを使用

Scoopを使ってインストールする場合は以下を実行します。

scoop install kubectl

方法3：公式バイナリを使用
最新バージョンのkubectlをkubectl公式リリースページからダウンロードする方法です。
詳細は下記公式ページよりご確認ください。
https://kubernetes.io/ja/docs/tasks/tools/install-kubectl-windows/

kubectlのインストール方法（macOS）

方法1：Homebrewを使用

Homebrewがインストールされている場合、以下のコマンドで簡単にインストールできます。

brew install kubectl

方法2：公式バイナリを使用

最新バージョンのkubectlをダウンロード

curl -LO “https://dl.k8s.io/release/$(curl -L -s https://dl.k8s.io/release/stable.txt)/bin/darwin/amd64/kubectl”

ダウンロードしたバイナリに実行権限を付与

chmod +x kubectl

実行可能なディレクトリに移動

sudo mv kubectl /usr/local/bin/

動作確認

kubectl version –client –output=yaml

Minikube

Minikubeは、ローカルKubernetesクラスターを構築するためのツールです。WindowsとMacそれぞれのインストール手順を説明します。

動作要件の確認

Minikubeをインストールする前に、以下の動作要件を確認してください。

仮想化サポート
- Minikubeは仮想マシンまたはコンテナランタイムを使用します。Hyper-V、VirtualBox、Docker、またはKVMが必要です。
事前準備ツール
- Docker（または他の仮想化ツール）
- kubectl（クラスター操作に必要）

Minikubeのインストール方法（Windows）

方法1：Chocolateyを使用

Chocolateyがインストールされている場合、以下のコマンドでMinikubeを簡単にインストールできます。

choco install minikube

方法2：公式バイナリを使用する方法

Minikubeの公式サイト（Minikube公式ページ）から、Windows用のバイナリをダウンロードします。

ダウンロードしたファイル（例: minikube.exe）を適切なディレクトリ（例: C:\Program Files\Minikube）に配置し、システム環境変数PATHに追加します。

※WSL 2 を有効化する（Windows 10 Home の場合）
Windows 10 Home では仮想化にWSL 2（Windows Subsystem for Linux 2）を使用する必要があります。こちらの「WSL 2 のインストール手順（Microsoft公式）」を参考に設定してください。

コマンドプロンプトまたはPowerShellで以下を実行します。

minikube version

Minikubeのインストール方法（macOS）

方法1：Homebrewを使用したインストール

brew install minikube

方法2：公式バイナリを使用したインストール

Homebrewが使えない場合、以下の手順でインストールできます。

最新バージョンをダウンロード

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

実行権限を付与

chmod +x minikube-darwin-amd64

パスに移動

sudo mv minikube-darwin-amd64 /usr/local/bin/minikube

以下のコマンドでバージョン確認を実行し、動作確認を行ってください。

minikube version

Minikubeを利用するうえで覚えておくべきコマンド

Minikubeを使い始める際、基本的な操作を覚えておくとスムーズにKubernetesを学べます。ここでは、クラスターの作成・管理から、簡単なアプリケーションのデプロイまで、覚えておきたい主要なコマンドを解説します。

クラスターの作成

MinikubeでローカルKubernetesクラスターを起動するための基本コマンドです。

minikube start

例: メモリやCPUリソースを指定して起動する場合

minikube start –memory=4096 –cpus=2

クラスターのステータス確認

Minikubeクラスターの現在の状態を確認するコマンドです。クラスターが正常に動作している場合、各コンポーネントの状態が表示されます。

minikube status

クラスターの停止

使用しないときにクラスターを停止し、リソースを節約するコマンドです。

minikube stop

クラスターの削除

クラスターを完全に削除する場合に使用します。

minikube delete

nginxアプリケーションのデプロイ

以下のコマンドで、Kubernetesクラスターにnginx（軽量なWebサーバー）をデプロイします。

kubectl create deployment nginx –image=nginx

kubectl create deployment: Deploymentリソースを作成します。
–image=nginx: デプロイに使用するDockerイメージを指定します。

nginxの公開（Serviceの作成）

デプロイしたnginxアプリケーションをクラスター外部からアクセス可能にするため、Serviceを作成します。

kubectl expose deployment nginx –type=NodePort –port=80

–type=NodePort: クラスターのノード（Minikubeの場合はローカルホスト）の特定ポートを公開します。
–port=80: nginxがリクエストを受け付けるポートを指定します。

アクセス確認

作成したnginxサービスにブラウザでアクセスする場合、以下のコマンドでURLを取得します。

minikube service nginx

コマンド実行後、表示されたURLをブラウザで開くと、nginxのデフォルトページが表示されます。

リソースの確認

Kubernetesのリソースの状態を確認する際によく使うコマンドです。

Podの一覧を表示

作成したPodの名前や状態（Running、Pendingなど）が確認できます。

kubectl get pods

Serviceの一覧を表示

作成されたServiceの名前や公開ポート、クラスタ内IPなどが確認できます。

kubectl get services

Deploymentの詳細情報を確認

kubectl describe deployment nginx

ログの確認

アプリケーションのトラブルシューティング時にPodのログを確認するコマンドです。

kubectl logs <pod名>

ダッシュボードの起動（オプション）

MinikubeにはKubernetesのリソースをGUIで管理できるダッシュボードが含まれています。

minikube dashboard

実行後、ブラウザでKubernetesダッシュボードが開き、リソースを視覚的に管理できます。

コマンド集

操作内容	コマンド例
クラスターの作成	minikube start
クラスターのステータス確認	minikube status
クラスターの停止	minikube stop
クラスターの削除	minikube delete
nginxのデプロイ	kubectl create deployment nginx –image=nginx
nginxの公開	kubectl expose deployment nginx –type=NodePort –port=80
アクセス確認	minikube service nginx
Pod一覧の確認	kubectl get pods
Service一覧の確認	kubectl get services
ダッシュボードの起動	minikube dashboard