Kubernetes 集群版本升级是为了获得最新的功能、增强的安全性和性能改进。然而，升级过程需要谨慎进行，特别是在生产环境中。通常，Kubernetes 集群的版本升级应遵循逐步升级的策略，不建议直接跳过多个版本。
Kubernetes 版本升级的常见流程：
- 升级顺序：先升级 控制平面节点（Master Nodes），然后升级 工作节点（Worker Nodes）。
- 遵循版本兼容性：Kubernetes 支持小版本的逐步升级，例如从
v1.23.x升级到v1.24.x，不建议直接从v1.22跳到v1.24。 - 备份：在升级之前，必须备份 etcd 数据库以及其他必要的集群配置和数据，以防升级失败时可以恢复。
升级流程详细步骤：
1. 查看当前集群版本
首先，检查集群和节点的当前版本：
kubectl version --short
输出：
Client Version: v1.23.0
Server Version: v1.23.0
2. 检查最新可用版本
在开始升级之前，确认你将升级到的目标版本。可以通过 Kubernetes 官方文档查看最新版本，或者使用以下命令检查可用版本：
kubectl cluster-info
或者通过 Kubernetes 发布页面查看最新版本：https://github.com/kubernetes/kubernetes/releases
3. 备份集群数据
备份 etcd 是 Kubernetes 升级过程中非常重要的步骤，特别是在升级控制平面时。可以使用以下命令来备份 etcd 数据：
ETCDCTL_API=3 etcdctl \--endpoints=https://<etcd-endpoint>:2379 \--cacert=<path-to-cafile> --cert=<path-to-certfile> --key=<path-to-keyfile> \snapshot save /path/to/backup.db
4. 升级控制平面节点（Master Nodes）
Kubernetes 控制平面节点管理集群的状态，所有的组件（如 API Server、Controller Manager、Scheduler 等）都在这些节点上运行。升级这些组件是集群升级的关键步骤。
4.1 使用 kubeadm 升级
如果你使用 kubeadm 部署集群，升级步骤如下：
-
更新 kubeadm 工具：
在控制平面节点上，升级 kubeadm 工具到目标版本。sudo apt-get update && sudo apt-get install -y kubeadm=1.24.0-00 -
查看升级计划：
查看可升级的版本和需要升级的组件。kubeadm upgrade plan -
执行控制平面升级：
执行升级操作，该命令会自动更新控制平面的所有组件。sudo kubeadm upgrade apply v1.24.0 -
更新 kubelet 和 kubectl：
在控制平面节点上更新kubelet和kubectl工具到目标版本。sudo apt-get install -y kubelet=1.24.0-00 kubectl=1.24.0-00 sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl restart kubelet
4.2 使用其他工具（如 kops、rke、kubespray）升级（国内推荐）
如果你的集群是通过其他工具（如 kops、rke 或 kubespray）创建的，需参考对应工具的文档进行升级，以下是一些链接：
- kops 升级文档
- RKE 升级文档
- Kubespray 升级文档
5. 升级工作节点（Worker Nodes）
在控制平面升级完成并确认集群正常工作后，可以开始升级工作节点。
5.1 将工作节点标记为不可调度
使用 cordon 命令将工作节点标记为不可调度，避免新的 Pod 被调度到该节点：
kubectl cordon <node-name>
5.2 驱逐节点上的 Pod
使用 drain 命令将节点上正在运行的 Pod 驱逐到其他节点：
kubectl drain <node-name> --ignore-daemonsets --delete-emptydir-data
5.3 升级 kubeadm、kubelet 和 kubectl
在工作节点上，按照与控制平面相同的方式升级 kubeadm、kubelet 和 kubectl。
-
升级 kubeadm 工具：
sudo apt-get update && sudo apt-get install -y kubeadm=1.24.0-00 -
执行节点升级：
使用kubeadm升级该节点。sudo kubeadm upgrade node -
升级 kubelet 和 kubectl：
sudo apt-get install -y kubelet=1.24.0-00 kubectl=1.24.0-00 sudo systemctl daemon-reload sudo systemctl restart kubelet
5.4 恢复节点调度
升级完成后，将节点重新标记为可调度：
kubectl uncordon <node-name>
5.5 确认节点状态
确保节点升级成功并处于 Ready 状态：
kubectl get nodes
6. 验证升级成功
升级完成后，验证集群是否正常工作，所有组件和节点是否处于健康状态：
kubectl get nodes
kubectl get pods -n kube-system
检查 kube-system 命名空间中的核心组件（如 kube-apiserver、kube-scheduler 等）的状态。
注意事项：
- 滚动升级：建议逐个节点进行升级，特别是在生产环境中，避免影响整个集群的可用性。
- 备份和恢复计划：在升级前做好备份，确保能够在必要时回滚到稳定的版本。
- 版本兼容性：Kubernetes 版本遵循严格的升级路径，不建议跨版本跳跃式升级，应按照每次升级一个次版本的方式进行。
通过这些步骤，你可以安全地升级 Kubernetes 集群到最新版本，并确保集群的高可用性和稳定性。
