Distribuições do Kubernetes - visão rápida de kubeadm, k3s, MicroK8s, Minikube, Talos Linux e RKE2

Comparando distribuições de self-hosting Kubernetes para hospedagem em servidores bare-metal ou domésticos, com foco na facilidade de instalação, desempenho, requisitos do sistema e conjuntos de recursos.

Na comparação abaixo, estamos prestando atenção principalmente à simplicidade, aos requisitos do sistema e ao conjunto de recursos de cada distribuição do Kubernetes. A comparação detalhada pode ser vista aqui: Comparação de Distribuições do Kubernetes para um Homelab com 3 Nós.

🧪 Tabela de Comparação / TL;DR

Aqui está uma análise detalhada:

🧩 Principais Variantes do Kubernetes para Self-Hosting

1. Kubernetes (vanilla) – kubeadm

• Descrição: Kubernetes oficial upstream usando kubeadm como ferramenta de inicialização.

• Melhor para: Aprender Kubernetes de forma difícil, clusters DIY semelhantes a produção.

• Requisitos do Sistema:

  • CPU: ≥2 núcleos por nó.
  • RAM: ≥2GB (≥4GB recomendado).
  • Disco: 20GB+.
  • SO: Linux (Ubuntu, CentOS, Debian, etc.)

• Dificuldade de Instalação: ⚠️ Avançado

  • Exige configuração do runtime de container (containerd, CRI-O), rede (plugins CNI) e mais.
  • Flexível, mas muito manual.

• Adequação para Baremetal: Boa, mas alto esforço.

2. k3s (por Rancher)

• Descrição: K3s é uma distribuição leve do Kubernetes otimizada para IoT, edge e laboratórios domésticos.

• Melhor para: Laboratórios domésticos, Raspberry Pis, máquinas com recursos limitados.

• Requisitos do Sistema:

  • CPU: 1 núcleo mínimo.
  • RAM: 512MB mínimo (1GB+ recomendado).
  • Disco: 1GB mínimo (10GB+ ideal).

• Dificuldade de Instalação: ✅ Muito Fácil

  • Único binário, instala com um único script.
  • Inclui containerd, rede simplificada, etc.

• Adequação para Baremetal: Excelente.

• Funcionalidades Especiais:

  • SQLite como armazenamento padrão (pode usar etcd ou banco de dados externo).
  • Balanceador de carga integrado (klipper-lb).
  • Implantação automática de manifestos via /var/lib/rancher/k3s/server/manifests.

3. MicroK8s (por Canonical)

• Descrição: MicroK8s é uma distribuição do Kubernetes em único pacote, projetada para simplicidade e modularidade.

• Melhor para: Desenvolvedores, clusters de teste, ambientes de produção pequenos.

• Requisitos do Sistema:

  • CPU: 1+ núcleos.
  • RAM: 2GB mínimo (4GB+ ideal).
  • Disco: 20GB+.
  • SO: Linux (melhor em Ubuntu).

• Dificuldade de Instalação: ✅ Muito Fácil

  • snap install microk8s --classic
  • Vem com add-ons integrados (dashboard, Istio, Knative, etc.)

• Adequação para Baremetal: Excelente, especialmente no Ubuntu.

• Notas:

  • Usa sua própria rede (flanneld).
  • Tem clustering HA automático com microk8s add-node.

4. Minikube

• Descrição: Minikube é uma ferramenta para executar Kubernetes localmente usando VMs ou containers.

• Melhor para: Desenvolvimento local apenas.

• Requisitos do Sistema:

  • CPU: 2+ núcleos.
  • RAM: 2GB+.
  • Disco: 20GB+.

• Dificuldade de Instalação: ✅ Muito Fácil

  • Instala via minikube start.

• Adequação para Baremetal: Limitada (requer virtualização).

• Não ideal para implantação multi-nó ou real.

5. Talos Linux

• Descrição: Talos Linux é um sistema operacional seguro e imutável projetado para executar apenas Kubernetes.

• Melhor para: Usuários avançados buscando configuração segura e orientada a GitOps.

• Requisitos do Sistema:

  • CPU: 2+ núcleos.
  • RAM: 2GB+.
  • Disco: 8GB+.

• Dificuldade de Instalação: ⚠️ Moderada a Difícil

  • Exige geração de configurações, inicialização do Talos OS e instalação do Kubernetes via talosctl.

• Adequação para Baremetal: Boa para profissionais; não amigável para iniciantes.

• Notas:

  • O sistema operacional é gerido de forma declarativa via API do Talos.
  • Nenhuma SSH, nenhum gerenciador de pacotes.

6. Flatcar Container Linux + kubeadm

• Descrição: Flatcar Container Linux é um sistema operacional imutável projetado para containers, como o CoreOS.

• Melhor para: Segurança e footprint do sistema operacional mínimo.

• Requisitos do Sistema: Semelhantes aos de kubeadm.

• Dificuldade de Instalação: ⚠️ Avançado

  • Você gerencia a instalação do Kubernetes via kubeadm sobre o Flatcar.

• Adequação para Baremetal: Boa para configurações avançadas.

7. RKE / RKE2 (Rancher Kubernetes Engine)

• Descrição: Instalador próprio do Rancher para Kubernetes.

• Melhor para: Clusters gerenciados pelo Rancher, ambientes híbridos.

• Requisitos do Sistema:

  • Semelhantes aos de kubeadm.

• Dificuldade de Instalação: ⚠️ Moderada

  • RKE é baseado em Docker.
  • RKE2 é mais novo e reforçado (usa containerd, SELinux, etc.).

• Adequação para Baremetal: Boa para usuários familiarizados com o Rancher.

🔧 Recomendações

✅ Iniciantes / Laboratórios Domésticos / Clusters de Raspberry Pi

• Use: k3s ou MicroK8s
• Por quê: Muito simples, uso baixo de recursos, instalação rápida.

✅ Usuários Intermediários / Querem Aprender os Internos do Kubernetes

• Use: kubeadm ou RKE2
• Por quê: Mais próximo do upstream; mais manual, mas altamente educativo e personalizável.

✅ Foco em Segurança / Infraestrutura Imutável

• Use: Talos Linux
• Por quê: Seguro, nativo de GitOps, controle no nível do sistema operacional, mas curva de aprendizado acentuada.

⚙️ Exemplo de Instalação – k3s

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

Feito. O kubeconfig está em /etc/rancher/k3s/k3s.yaml

Links Úteis

• Kubernetes Cheatsheet
• Comparação Detalhada de Distribuições do Kubernetes para um Homelab com 3 Nós
• Instale Kubernetes com Kubespray

Distribuições do Kubernetes mencionadas neste post

• 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/