Linux下如何升级K8S版本

Linux下升级K8S版本的分步指南（以kubeadm部署为例）

一、升级前准备：规避风险的关键

1. 明确升级路径
   K8s遵循“相邻次要版本递进”原则（如1.23→1.24→1.25），禁止跨多个次要版本跳跃升级（如1.22→1.25）。需通过kubectl version查看当前集群版本，在官方升级文档中确认目标版本的兼容性。
2. 检查集群健康状态
   升级前必须确保集群无异常，关键检查项：
   • 控制平面组件状态：kubectl get pods -n kube-system -l component=kube-apiserver（需全部Running）；
   • 节点状态：kubectl get nodes（所有节点需为Ready）；
   • Pod运行状态：kubectl get pods --all-namespaces --field-selector status.phase!=Running（无CrashLoopBackOff或Error状态的Pod）。
3. 备份关键数据
   • 备份etcd数据（etcd是集群状态存储核心）：

     ETCDCTL_API=3 etcdctl snapshot save /tmp/etcd-snapshot-$(date +%F).db
     

   • 备份配置文件：cp -r /etc/kubernetes /etc/kubernetes.backup。
4. 确认组件兼容性
   • 网络插件（如Calico、Flannel）：需升级到支持目标K8s版本的版本（如Calico 3.24支持K8s 1.25）；
   • 容器运行时：K8s 1.25+推荐使用containerd（Docker已弃用），需升级到兼容版本（如containerd 1.6+）；
   • 工具链：kubectl版本需与集群版本相差不超过1个次要版本（如集群1.24，kubectl需为1.23-1.25）。

二、升级控制平面节点（Master节点）

控制平面是集群核心，需优先升级，步骤如下：

1. 升级kubeadm工具
   kubeadm是升级控制平面的关键工具，需先升级到目标版本：

   • CentOS/RHEL：

     sudo yum install -y kubeadm-<
         目标版本>
          --disableexcludes=kubernetes
     

   • Ubuntu/Debian：

     sudo apt update &
         &
          sudo apt install -y kubeadm=<
         目标版本>
          -V
     

   安装后通过kubeadm version验证版本是否正确。

2. 检查升级计划
   运行kubeadm upgrade plan查看集群可升级到的版本及需要升级的组件（如kube-apiserver、kube-controller-manager等），确认无误后继续。

3. 应用升级
   执行kubeadm upgrade apply < 目标版本> （如kubeadm upgrade apply v1.25.0），该命令会自动升级控制平面组件（kube-apiserver、kube-controller-manager、kube-scheduler）及kubelet配置文件。升级完成后，重启控制平面组件：

   sudo systemctl daemon-reload
   sudo systemctl restart kube-apiserver kube-controller-manager kube-scheduler
   

4. 升级kubelet和kubectl

   • 升级kubelet：sudo yum install -y kubelet-< 目标版本> --disableexcludes=kubernetes（CentOS）；
   • 升级kubectl：sudo apt install -y kubectl=< 目标版本> -V（Ubuntu）；
   • 重启kubelet：sudo systemctl daemon-reload & & sudo systemctl restart kubelet。

三、升级工作节点（Worker节点）

工作节点负责运行Pod，需在控制平面升级完成后逐个升级，确保集群始终有可用节点承载业务：

1. 标记节点为不可调度
   避免新Pod调度到待升级节点：

   kubectl cordon <
       节点名称>
       
   

2. 驱逐节点上的Pod
   将节点上的Pod安全驱逐到其他节点（--ignore-daemonsets忽略DaemonSet管理的Pod，--force强制驱逐）：

   kubectl drain <
       节点名称>
        --ignore-daemonsets --force
   

3. 升级kubelet和kubectl
   步骤同控制平面节点的kubelet/kubectl升级（见上文）。

4. 重启kubelet

   sudo systemctl daemon-reload &
       &
        sudo systemctl restart kubelet
   

5. 标记节点为可调度
   升级完成后，允许新Pod调度到该节点：

   kubectl uncordon <
       节点名称>
       
   

6. 重复操作
   依次升级所有工作节点，确保集群高可用。

四、升级后验证：确保集群正常

1. 检查节点状态
   确认所有节点已升级到目标版本且状态正常：

   kubectl get nodes -o wide
   

   输出中VERSION列应显示为目标版本（如v1.25.0），STATUS为Ready。

2. 检查Pod状态
   确认所有Pod正常运行：

   kubectl get pods --all-namespaces
   

   无CrashLoopBackOff、Error或Pending状态的Pod（短暂ContainerCreating属正常）。

3. 验证业务功能
   检查核心业务应用（如数据库、Web服务）的可用性（如访问接口、查询数据），确保升级未影响业务逻辑。

五、常见问题与注意事项

• 版本跳过：禁止跨多个次要版本升级，否则可能导致组件不兼容（如1.22→1.25可能引发kube-apiserver启动失败）；
• etcd备份：etcd数据丢失将导致集群无法恢复，升级前必须备份（可通过ETCDCTL_API=3 etcdctl snapshot restore恢复）；
• 网络插件：升级前需确认网络插件支持目标版本（如Calico 3.23不支持K8s 1.25，需升级到3.24+）；
• 测试环境：生产环境升级前，务必在测试环境验证步骤（如模拟节点驱逐、组件升级），避免生产故障。

通过以上步骤，可平稳完成Linux环境下K8S集群的版本升级，兼顾稳定性与新特性。升级过程中需严格遵循“备份→检查→升级→验证”的流程，确保业务连续性。

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