关于 kubernetes版本升级的一些笔记

2022-05-03 04:24:13

写在前面

学习K8s，涉及到这一块，这里整理一下
博客内容涉及 k8s版本升级(kubeadm upgrade)，环境是通过kubeadm安装的，所以升级方式是否可用与生产环境未知
官网有更详细权威的升级文档，小伙伴可以移步到官网学习；
因为是多机器操作，所以用了ansible ,阅读本文需要知道一点ansible
这里需要说明一点，不能跨版本升级

生活的意义就是学着真实的活下去，生命的意义就是寻找生活的意义 -----山河已无恙

升级K8S

不能跨版本更新

升级工作的基本流程如下
升级主控制节点
升级工作节点

一、确定要升级到哪个版本

┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~]
└─$yum list --showduplicates kubeadm --disableexcludes=kubernetes
# 在列表中查找最新的 1.22 版本
# 它看起来应该是 1.22.x-0，其中 x 是最新的补丁版本

现有环境

┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~/ansible]
└─$kubectl get nodes
NAME                         STATUS     ROLES                  AGE   VERSION
vms81.liruilongs.github.io   NotReady   control-plane,master   11m   v1.21.1
vms82.liruilongs.github.io   NotReady   <none>                 12s   v1.21.1
vms83.liruilongs.github.io   NotReady   <none>                 11s   v1.21.1
┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~/ansible]
└─$

二、升级master

控制节点上的升级过程应该每次处理一个节点。首先选择一个要先行升级的控制面节点。该节点上必须拥有 /etc/kubernetes/admin.conf 文件。

1、执行 "kubeadm upgrade"

升级 kubeadm：

# 用最新的补丁版本号替换 1.22.x-0 中的 x
┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~]
└─$yum install -y kubeadm-1.22.2-0 --disableexcludes=kubernetes

验证下载操作正常，并且 kubeadm 版本正确：

┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~]
└─$kubeadm version
kubeadm version: &version.Info{Major:"1", Minor:"22", GitVersion:"v1.22.2", GitCommit:"8b5a19147530eaac9476b0ab82980b4088bbc1b2", GitTreeState:"clean", BuildDate:"2021-09-15T21:37:34Z", GoVersion:"go1.16.8", Compiler:"gc", Platform:"linux/amd64"}

验证升级计划：

┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~]
└─$kubeadm upgrade plan
[upgrade/config] Making sure the configuration is correct:
[upgrade/config] Reading configuration from the cluster...
[upgrade/config] FYI: You can look at this config file with 'kubectl -n kube-system get cm kubeadm-config -o yaml'
[preflight] Running pre-flight checks.
[upgrade] Running cluster health checks
[upgrade] Fetching available versions to upgrade to
[upgrade/versions] Cluster version: v1.21.1
[upgrade/versions] kubeadm version: v1.22.2
[upgrade/versions] Target version: v1.22.2
[upgrade/versions] Latest version in the v1.21 series: v1.21.5
................

选择要升级到的目标版本，运行合适的命令

┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~]
└─$sudo kubeadm upgrade apply v1.22.2
............
upgrade/successful] SUCCESS! Your cluster was upgraded to "v1.22.2". Enjoy!

[upgrade/kubelet] Now that your control plane is upgraded, please proceed with upgrading your kubelets if you haven't already done so.
┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~]
└─$

设置进入维护模式

通过将节点标记为不可调度并腾空节点为节点作升级准备：

# 将 <node-to-drain> 替换为你要腾空的控制面节点名称
#kubectl drain <node-to-drain> --ignore-daemonsets
┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~]
└─$kubectl drain vms81.liruilongs.github.io --ignore-daemonsets
┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~]
└─$

2、升级 kubelet 和 kubectl

# 用最新的补丁版本号替换 1.22.x-00 中的 x
#yum install -y kubelet-1.22.x-0 kubectl-1.22.x-0 --disableexcludes=kubernetes
┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~]
└─$yum install -y kubelet-1.22.2-0 kubectl-1.22.2-0 --disableexcludes=kubernetes

重启 kubelet

┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~]
└─$sudo systemctl daemon-reload
┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~]
└─$sudo systemctl restart kubelet

解除节点的保护

┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~]
└─$kubectl uncordon vms81.liruilongs.github.io
node/vms81.liruilongs.github.io uncordoned

master 节点版本以已经替换

┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~]
└─$kubectl get nodes
NAME                         STATUS     ROLES                  AGE   VERSION
vms81.liruilongs.github.io   Ready      control-plane,master   11d   v1.22.2
vms82.liruilongs.github.io   NotReady   <none>                 11d   v1.21.1
vms83.liruilongs.github.io   Ready      <none>                 11d   v1.21.1
┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~]
└─$

三、升级工作节点Node

工作节点上的升级过程应该一次执行一个节点，或者一次执行几个节点，以不影响运行工作负载所需的最小容量。

1、升级 kubeadm

┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~/ansible]
└─$ansible node -a "yum install -y kubeadm-1.22.2-0 --disableexcludes=kubernetes"
┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~/ansible]
└─$ansible node -a "sudo kubeadm upgrade node" # 执行 "kubeadm upgrade"  对于工作节点，下面的命令会升级本地的 kubelet 配置：
┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~/ansible]
└─$kubectl get nodes
NAME                         STATUS                     ROLES                  AGE   VERSION
vms81.liruilongs.github.io   Ready                      control-plane,master   12d   v1.22.2
vms82.liruilongs.github.io   Ready                      <none>                 12d   v1.21.1
vms83.liruilongs.github.io   Ready,SchedulingDisabled   <none>                 12d   v1.22.2

腾空节点,设置维护状态

┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~/ansible]
└─$kubectl drain vms82.liruilongs.github.io --ignore-daemonsets
node/vms82.liruilongs.github.io cordoned
WARNING: ignoring DaemonSet-managed Pods: kube-system/calico-node-ntm7v, kube-system/kube-proxy-nzm24
node/vms82.liruilongs.github.io drained

2、升级 kubelet 和 kubectl

┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~/ansible]
└─$ansible 192.168.26.82 -a "yum install -y kubelet-1.22.2-0 kubectl-1.22.2-0 --disableexcludes=kubernetes"

重启 kubelet

┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~/ansible]
└─$ansible 192.168.26.82 -a "systemctl daemon-reload"
192.168.26.82 | CHANGED | rc=0 >>

┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~/ansible]
└─$ansible 192.168.26.82 -a "systemctl restart kubelet"
192.168.26.82 | CHANGED | rc=0 >>

┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~/ansible]
└─$kubectl get nodes
NAME                         STATUS                     ROLES                  AGE   VERSION
vms81.liruilongs.github.io   Ready                      control-plane,master   13d   v1.22.2
vms82.liruilongs.github.io   Ready,SchedulingDisabled   <none>                 13d   v1.22.2
vms83.liruilongs.github.io   Ready,SchedulingDisabled   <none>                 13d   v1.22.2

取消对节点的保护

┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~]
└─$kubectl uncordon vms82.liruilongs.github.io
node/vms82.liruilongs.github.io uncordoned
┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~]
└─$kubectl uncordon vms83.liruilongs.github.io
node/vms83.liruilongs.github.io uncordoned

升级完成，检查一下

┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~]
└─$kubectl get nodes
NAME                         STATUS   ROLES                  AGE   VERSION
vms81.liruilongs.github.io   Ready    control-plane,master   13d   v1.22.2
vms82.liruilongs.github.io   Ready    <none>                 13d   v1.22.2
vms83.liruilongs.github.io   Ready    <none>                 13d   v1.22.2
┌──[root@vms81.liruilongs.github.io]-[~]
└─$

kubeadm upgrade apply 做了以下工作：

检查你的集群是否处于可升级状态:
- API 服务器是可访问的
- 所有节点处于 Ready 状态
- 控制面是健康的
强制执行版本偏差策略。
确保控制面的镜像是可用的或可拉取到服务器上。
如果组件配置要求版本升级，则生成替代配置与/或使用用户提供的覆盖版本配置。
升级控制面组件或回滚（如果其中任何一个组件无法启动）。
应用新的 CoreDNS 和 kube-proxy 清单，并强制创建所有必需的 RBAC 规则。
如果旧文件在 180 天后过期，将创建 API 服务器的新证书和密钥文件并备份旧文件。

kubeadm upgrade node 在其他控制平节点上执行以下操作：

从集群中获取 kubeadm ClusterConfiguration。
（可选操作）备份 kube-apiserver 证书。
升级控制平面组件的静态 Pod 清单。
为本节点升级 kubelet 配置

kubeadm upgrade node 在工作节点上完成以下工作：

从集群取回 kubeadm ClusterConfiguration。
为本节点升级 kubelet 配置。

码农公寓

写在前面

升级K8S

一、确定要升级到哪个版本

二、升级master

1、执行 "kubeadm upgrade"

升级 kubeadm：

验证下载操作正常，并且 kubeadm 版本正确：

验证升级计划：

选择要升级到的目标版本，运行合适的命令

设置进入维护模式

2、升级 kubelet 和 kubectl

重启 kubelet

解除节点的保护

master 节点版本以已经替换

三、升级工作节点Node

1、升级 kubeadm

2、升级 kubelet 和 kubectl

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