Kubernetesは重すぎる！Raspberry Piでも動くK3s軽量コンテナ管理入門

Kubernetesの「重さ」という問題

Kubernetesは素晴らしいオーケストレーションツールですが、正直に言えばオーバースペックな場面が多すぎます。

• 最低メモリ要件：2GB（現実的には4GB以上）
• 複雑な初期セットアップ
• etcdクラスタの管理負担
• 大量の依存コンポーネント

小規模な開発環境やエッジデバイスでは、この複雑さと重さが足枷になります。

K3sは、この問題を根本から解決します。

K3sとは？軽量の秘密

K3sは、Rancher Labsが開発した認定Kubernetes互換ディストリビューションです。 「5 less than K8s」（K8sより5つ少ない＝K3s）というネーミングが示すとおり、徹底的に軽量化されています。

驚異的な軽さ

• バイナリサイズ: わずか100MB未満
• 最小メモリ: 512MB（K8sの1/4）
• 起動時間: 数秒（K8sの数十分の一）

何を削ったのか？

K3sは以下を削除・置換することで軽量化を実現しています：

• 不要なクラウドプロバイダー統合を削除
• etcd → 軽量なSQLiteに置換（オプションでetcdも使用可）
• レガシーコンポーネントを削除

重要なのは、これらの変更がK8s APIの完全互換性を維持していることです。

実践：ラズパイでKubernetesクラスタ構築

Raspberry Pi 4（メモリ4GB）でK3sクラスタを構築してみましょう。

マスターノードのセットアップ

# K3sのインストール（1コマンド！）
curl -sfL https://get.k3s.io | sh -

# インストール確認
sudo k3s kubectl get nodes

たったこれだけで、Kubernetesクラスタのマスターノードが起動します。

ワーカーノードの追加

別のRaspberry Piをワーカーノードとして追加します。

# マスターノードでトークンを取得
sudo cat /var/lib/rancher/k3s/server/node-token

# ワーカーノードで実行（K3S_URLとK3S_TOKENを環境変数で指定）
curl -sfL https://get.k3s.io | K3S_URL=https://マスターのIP:6443 \
  K3S_TOKEN=取得したトークン sh -

アプリケーションのデプロイ

通常のK8sと同じYAMLファイルがそのまま使えます。

# nginx-deployment.yaml
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
  name: nginx
spec:
  replicas: 2
  selector:
    matchLabels:
      app: nginx
  template:
    metadata:
      labels:
        app: nginx
    spec:
      containers:
      - name: nginx
        image: nginx:alpine
        ports:
        - containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
  name: nginx
spec:
  type: LoadBalancer
  selector:
    app: nginx
  ports:
  - port: 80
    targetPort: 80

sudo k3s kubectl apply -f nginx-deployment.yaml

K3sの組み込み機能

K3sは標準で以下が組み込まれています：

• Traefik（Ingress Controller）
• CoreDNS（DNS）
• Service Load Balancer
• Flannel（CNI）

別途インストールする必要がなく、ゼロコンフィグで動作します。

K8sとの使い分け

K3sを選ぶべき場合

• エッジデバイス（IoT、ラズパイ）
• CI/CD環境
• ホームラボ
• 開発・テスト環境

K8sを選ぶべき場合

• 大規模本番環境（数百ノード以上）
• 複雑なマルチクラウド戦略
• 高度なカスタマイズが必要

まとめ

K3sは「Kubernetesは欲しいが、複雑さは要らない」という現実的なニーズに応える、まさに理想的なソリューションです。

個人開発から企業のエッジコンピューティングまで、K3sの適用範囲は驚くほど広いです。 まずは手元のRaspberry Piで試してみませんか？

Kubernetesの本質的な価値を、最小限のリソースで体験できるはずです。