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第4章-集群升级

本章要点
了解 Kubernetes 的升级步骤
实施 Kubernetes 的升级

11. 升级说明

1.11.1 为什么要升级 Kubernetes？

每个 Kubernetes 版本的生命周期很短，在官方发布的发行版本历史 (opens new window)以及版本排期表 (opens new window)中可以看到，现在 Kubernetes 每年都会更新迭代，每个新版本的使用寿命只有 1.5 年左右。

• 在今年 6 月份的时候，最新的 Kubernetes 版本是 1.27.3
• 现在是 10 月份，最新版本是 1.27.6 和 1.28.2
• 甚至 1.29 都快出来了

为了获得官方对 Kubernetes 的支持（例如安全补丁），我们每隔一段时间就需要更新 Kubernetes，以提高集群的安全性，并获取高版本中的新特性。

1.21.2 Kubernetes的升级限制和顺序

Kubernetes 的升级并不是随意的，需要遵循一些规则。

1.2.1不能跨版本升级

Kubernetes 不能跨版本升级，当前版本只能升级到下一个版本。

• 例如 v1.26 版本可以升级到 v1.27
• 但是 v1.26 版本不能升级到 v1.28

也就是说，如果你想将 1.26 升级到 1.28，则你需要进行两次升级，第一次先升级到 1.27，第二次再升级到 1.28。

1.2.2升级顺序

Kubernetes 需要按顺序升级。

节点的升级顺序：

1. 先升级 master
2. 如果有多台 master，则需要一台一台地升级
3. 最后才升级 worker

软件的升级顺序：

1. 先升级 kubeadm。前面提到过，kubeadm用于部署和管理整个集群，所以要优先升级它
2. 升级集群组件
3. 升级 kubectl 和 kubelet

具体的升级过程：

1. 升级 master 上的 kubeadm
2. 升级 master 上的集群组件
3. 升级 master 上的 kubectl 和 kubelet
4. 升级 worker 上的 kubeadm
5. 升级 worker 上的集群组件
6. 升级 worker 上的 kubectl 和 kubeclet

22. 集群升级

在升级之前，先查看一下 master 当前的版本：

kubectl get nodes
# 或
kubectl version --short

master 在集群中显示的版本为 v1.26.5，软件版本也为 v1.26.5。

2.12.1 升级 master

2.1.1升级 master 的 kubeadm

此处通过 yum 来升级 kubeadm 软件包。

查看 kubeadm 的版本列表：

yum list kubeadm --showduplicates

绿色代表你当前已安装的版本。

将 kubeadm 升级为 v1.27.6 版本：

yum install kubeadm-1.27.6-0 --disableexcludes=kubernetes

确认无误后，输入 “y” 并回车，以确认安装。

安装完成后，查看 kubeadm 软件的当前版本：

kubeadm version

软件更新成功，已经变成了 v1.27.6 版本。但是集群中的版本信息还没有变化，不用担心，这是正常的。

成功更新 kubeadm 软件之后，我们可以查看 kubernetes 集群的更新计划：

kubeadm upgrade plan

从图中可以看到，我们的集群目前处于 v1.26.5 版本，你可以将其更新为 v1.26.9 版本。

此外，上方还有一条提示信息 “remote version is much newer: v1.28.2; falling back to: stable-1.27”。意思是说：发现了最新版本 v1.28.2，但是你首先需要更新为 1.27 版本，才能进一步更新为 v1.28。

命令行的输出信息很多，继续往下拉，看到了另一个可更新的版本 v1.27.6，这正是我们想要的。

2.1.2升级 master 的集群组件

在更新集群组件之前，需要先将 master 节点设置成维护模式：

kubectl drain www.k10.com --ignore-daemonsets

kubectl get nodes

确保 master 已经处于维护模式，然后更新集群：

kubeadm upgrade apply v1.27.6

确认无误后，输入 “y” 并回车，以确认操作。

此外，更新集群的同时还会更新 etcd 组件，该组件保存了集群的各种状态信息，例如配置信息、运行信息、网络信息等。

如果你担心 etcd 在更新的过程中发生什么闪失，导致信息丢失，则你可以添加标志符--etcd-upgrade=false以禁止 etcd 组件的更新：

kubeadm upgrade apply v1.27.6 --etcd-upgrade=false

集群的更新时间比较长，因为更新的过程中 需要下载镜像文件，具体的时间长短 取决于你的网络速度。在更新集群之前，你也可以执行命令kubeadm config images pull来提前下载镜像文件。

当你看到 “[upgrade/successful]” 字样的时候，说明升级成功。

2.1.3升级 master 的 kubectl和kubelet

kubeadm 软件和相关集群组件都已经升级完毕，下一步是升级 kubectl 和 kubelet 软件。

将 kubectl 和 kubelet 升级至 v1.27.6 版本：

yum install kubectl-1.27.6-0 kubelet-1.27.6-0 --disableexcludes=kubernetes

确认无误后，输入 “y” 并回车，以确认操作。

安装完毕后，重载并重启 kubelet 服务：

# 重载并重启服务
systemctl daemon-reload
systemctl restart kubelet

systemctl status kubelet

此时 kubelet 服务的状态为 “active（running）”。

取消 master 节点的维护模式：

kubectl uncordon www.k10.com

通过kubectl get nodes再次查看集群信息，可以看到 master 节点的版本已经变更为了 v1.27.6。

master 升级成功！

2.22.2 升级 worker

worker 的升级步骤和 master 相同，都是三步：

• 升级 kubeadm
• 升级集群组件
• 升级 kubectl 和 kubelet

只有一点不同，那就是 master 在升级集群组件时的命令是：

# master升级集群组件
kubeadm upgrade apply v1.27.6

而 worker 升级集群组件时，则需要使用另一个命令：

# worker升级集群组件
kubeadm upgrade node

master 和 worker 之间除了升级组件的命令不同之外，其余的命令和操作完全一致。

2.2.1升级 worker 的 kubeadm

在升级之前，先查看版本列表，确认是否有我们所需要的版本：

yum list kubeadm --showduplicates

发现最高的软件版本只有 1.27.2，并没有我们需要的 1.27.6。

不用慌，可能是 yum 软件列表太旧了，更新一下信息即可：

# 获取有关于 kubeadm 的最新软件包信息
yum update kubeadm

# 更新所有软件包信息，速度可能较慢，不推荐
yum update

注意！！！这里要输入 “n” 取消更新，因为我们只是要获取版本信息，并不需要更新。

如果你输入了 “y” 则你的 kubeadm 会自动更新为最新的 v1.28.2 版本。

成功获取版本信息，现在可以看到 1.27.6 版本的 kubeadm 了。

安装：

yum install kubeadm-1.27.6-0 --disableexcludes=kubernetes

确认下版本：

kubeadm version

2.2.2升级 worker 的集群组件

回到 master 节点，将需要升级的 worker 设置成维护模式（升级哪个就维护哪个）：

kubectl drain www.k11.com --ignore-daemonsets --delete-emptydir-data

成功将该 worker 设置成维护模式。

回到 worker 主机，更新组件：

kubeadm upgrade node

worker 更新组件的速度特别快，快到你差点以为出错了，和 master 的更新速度形成了鲜明对比。

看到 “successfully updated!” 字样说明更新成功。

2.2.3升级 worker 的 kubectl和kubelet

更新 kubectl 和 kubelet：

yum install kubectl-1.27.6-0 kubelet-1.27.6-0 --disableexcludes=kubernetes

更新完毕后，重载和重启 kubelet 服务：

systemctl daemon-reload
systemctl restart kubelet

systemctl status kubelet

服务状态为 “active（running）” 说明正常。

回到 master 主机，取消 worker 节点的维护模式。

kubectl uncordon www.k11.com

2.32.3 升级另一台worker

快速过一遍。

# 更新kubeadm
yum install kubeadm-1.27.6-0 --disableexcludes=kubernetes -y

# 查看版本
kubeadm version

# 在master上，将worker设置成维护模式
kubectl drain www.k12.com --force --ignore-daemonsets --delete-emptydir-data

# 更新组件
kubeadm upgrade node

# 更新kubectl和kubelet
yum install kubectl-1.27.6-0 kubelet-1.27.6-0 --disableexcludes=kubernetes -y

# 重载和重启服务
systemctl daemon-reload
systemctl restart kubelet

systemctl status kubelet

# 在master上，取消worker的维护模式
kubectl uncordon www.k12.com

至此，三个节点都已完成升级。

33. 小结

你应该学会如何升级 kubernetes 集群了吧？

我为你准备了一些练习（练习题-2），去试试吧！