Kubernetes-Distributionen – kurzer Überblick über kubeadm, k3s, MicroK8s, Minikube, Talos Linux und RKE2

Vergleich von selbstgehosteten Kubernetes-Distributionen für die Hosting auf Bare-Metal oder Heimservern, mit Fokus auf Einfachheit der Installation, Leistung, Systemanforderungen und Funktionsumfang.

Im folgenden Vergleich legen wir den größten Wert auf Einfachheit, Systemanforderungen und Funktionsumfang jeder Kubernetes-Distribution. Die detaillierte Vergleichstabelle finden Sie hier: Vergleich von Kubernetes-Distributionen für ein 3-Knoten-Homelab.

🧪 Vergleichstabelle / TL;DR

Hier eine Übersicht:

🧩 Wichtige Kubernetes-Varianten für Selbsthosting

1. Kubernetes (vanilla) – kubeadm

• Beschreibung: Offizielles Upstream-Kubernetes mit kubeadm als Bootstrap-Tool.

• Beste Verwendung: Kubernetes auf die harte Tour lernen, produktionsähnliche DIY-Cluster.

• Systemanforderungen:

  • CPU: ≥2 Kerne pro Knoten.
  • RAM: ≥2GB (≥4GB empfohlen).
  • Festplatte: 20GB+.
  • OS: Linux (Ubuntu, CentOS, Debian, etc.)

• Installationsschwierigkeit: ⚠️ Fortgeschritten

  • Erfordert die Einrichtung des Container-Runtimes (containerd, CRI-O), Netzwerk (CNI-Plugins) und mehr.
  • Flexibel, aber sehr manuell.

• Eignung für Bare-Metal: Gut, aber mit hohem Aufwand.

2. k3s (von Rancher)

• Beschreibung: K3s ist eine leichtgewichtige Kubernetes-Distribution, optimiert für IoT, Edge und Heimlabore.

• Beste Verwendung: Heimlabore, Raspberry Pis, ressourcenschwache Maschinen.

• Systemanforderungen:

  • CPU: 1 Kern Minimum.
  • RAM: 512MB Minimum (1GB+ empfohlen).
  • Festplatte: 1GB Minimum (10GB+ ideal).

• Installationsschwierigkeit: ✅ Sehr einfach

  • Single-Binary, Installation mit einem Skript.
  • Enthält containerd, vereinfachtes Netzwerk, etc.

• Eignung für Bare-Metal: Hervorragend.

• Besondere Funktionen:

  • SQLite als Standard-Datenspeicher (kann etcd oder externe Datenbank verwenden).
  • Integrierter Service-Load-Balancer (klipper-lb).
  • Automatische Bereitstellung von Manifesten über /var/lib/rancher/k3s/server/manifests.

3. MicroK8s (von Canonical)

• Beschreibung: MicroK8s ist eine Single-Package-Kubernetes-Distribution, die für Einfachheit und Modularität entwickelt wurde.

• Beste Verwendung: Entwickler, Testcluster, kleine Produktionsumgebungen.

• Systemanforderungen:

  • CPU: 1+ Kerne.
  • RAM: 2GB Minimum (4GB+ ideal).
  • Festplatte: 20GB+.
  • OS: Linux (optimal auf Ubuntu).

• Installationsschwierigkeit: ✅ Sehr einfach

  • snap install microk8s --classic
  • Enthält integrierte Add-ons (Dashboard, Istio, Knative, etc.)

• Eignung für Bare-Metal: Hervorragend, besonders auf Ubuntu.

• Hinweise:

  • Verwendet eigenes Netzwerk (flanneld).
  • Hat automatische HA-Clusterung mit microk8s add-node.

4. Minikube

• Beschreibung: Minikube ist ein Tool zum lokalen Ausführen von Kubernetes mit VMs oder Containern.

• Beste Verwendung: Nur für lokale Entwicklung.

• Systemanforderungen:

  • CPU: 2+ Kerne.
  • RAM: 2GB+.
  • Festplatte: 20GB+.

• Installationsschwierigkeit: ✅ Sehr einfach

  • Installation über minikube start.

• Eignung für Bare-Metal: Eingeschränkt (benötigt Virtualisierung).

• Nicht ideal für Mehrknoten- oder reale Bereitstellung.

5. Talos Linux

• Beschreibung: Talos Linux ist ein sicheres, immutables Betriebssystem, das nur für Kubernetes entwickelt wurde.

• Beste Verwendung: Fortgeschrittene Benutzer, die eine sichere, GitOps-orientierte Einrichtung suchen.

• Systemanforderungen:

  • CPU: 2+ Kerne.
  • RAM: 2GB+.
  • Festplatte: 8GB+.

• Installationsschwierigkeit: ⚠️ Mittel bis schwer

  • Erfordert die Generierung von Konfigurationen, das Booten von Talos OS und die Installation von Kubernetes über talosctl.

• Eignung für Bare-Metal: Gut für Profis; nicht anfängerfreundlich.

• Hinweise:

  • Das Betriebssystem wird deklarativ über die Talos-API verwaltet.
  • Kein SSH, kein Paketmanager.

6. Flatcar Container Linux + kubeadm

• Beschreibung: Flatcar Container Linux ist ein immutables Betriebssystem, das für Container entwickelt wurde, ähnlich wie CoreOS.

• Beste Verwendung: Sicherheit und minimaler OS-Fußabdruck.

• Systemanforderungen: Ähnlich wie kubeadm.

• Installationsschwierigkeit: ⚠️ Fortgeschritten

  • Sie installieren Kubernetes über kubeadm auf Flatcar.

• Eignung für Bare-Metal: Gut für fortgeschrittene Setups.

7. RKE / RKE2 (Rancher Kubernetes Engine)

• Beschreibung: Eigener Installer von Rancher für Kubernetes.

• Beste Verwendung: Rancher-gesteuerte Cluster, hybride Umgebungen.

• Systemanforderungen:

  • Ähnlich wie kubeadm.

• Installationsschwierigkeit: ⚠️ Mittel

  • RKE ist Docker-basiert.
  • RKE2 ist neuer und gehärtet (verwendet containerd, SELinux, etc.).

• Eignung für Bare-Metal: Gut für Benutzer, die mit Rancher vertraut sind.

🔧 Empfehlungen

✅ Anfänger / Heimlabore / Raspberry Pi-Cluster

• Verwendung: k3s oder MicroK8s
• Warum: Sehr einfach, geringer Ressourcenverbrauch, schnelle Einrichtung.

✅ Fortgeschrittene Benutzer / Kubernetes-Internals lernen

• Verwendung: kubeadm oder RKE2
• Warum: Näher am Upstream; mehr manuell, aber hochgradig lehrreich und anpassbar.

✅ Sicherheitsfokus / Immutable-Infrastruktur

• Verwendung: Talos Linux
• Warum: Sicher, GitOps-nativ, OS-Ebenensteuerung, aber steile Lernkurve.

⚙️ Installationsbeispiel – k3s

curl -sfL https://get.k3s.io | sh -

Fertig. Die Kubeconfig-Datei befindet sich unter /etc/rancher/k3s/k3s.yaml.

Nützliche Links

• Kubernetes Cheatsheet
• Detaillierter Vergleich von Kubernetes-Distributionen für ein 3-Knoten-Homelab
• Installation von Kubernetes mit Kubespray

In diesem Beitrag erwähnte Kubernetes-Distributionen

• https://k3s.io/
• https://microk8s.io/
• https://minikube.sigs.k8s.io/docs/
• https://kubernetes.io/docs/reference/setup-tools/kubeadm/
• https://kubernetes.io/
• https://rke.docs.rancher.com/
• https://www.talos.dev/