如何升级Ubuntu上的Kubernetes版本

如何在Ubuntu上升级Kubernetes版本（基于kubeadm部署）

升级Kubernetes版本需遵循**“备份→检查兼容性→升级控制平面→升级工作节点→验证”**的流程，以下是详细步骤及注意事项：

一、升级前准备

1. 备份集群数据

升级前必须备份etcd数据（集群核心状态存储）和配置文件（避免数据丢失）：

# 备份etcd数据（需替换为实际etcd端点、证书路径）
ETCDCTL_API=3 etcdctl snapshot save /opt/etcd_backup/snapshot.db \
  --endpoints=https://127.0.0.1:2379 \
  --cert=/etc/kubernetes/pki/etcd/server.crt \
  --key=/etc/kubernetes/pki/etcd/server.key \
  --cacert=/etc/kubernetes/pki/etcd/ca.crt

# 备份/etc/kubernetes目录（包含kube-apiserver、kube-controller-manager等配置）
sudo cp -r /etc/kubernetes /opt/kubernetes_backup/

2. 检查版本兼容性

确认当前Kubernetes版本：kubectl version --short（重点关注Server Version）。
查阅Kubernetes官方升级路径（如1.27→1.28→1.29），禁止跨多个次版本升级（例如不能从1.27直接跳到1.29）。
检查第三方组件（如Calico、Flannel）是否支持目标版本，避免兼容性问题。

3. 更新系统及软件包

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

二、升级控制平面节点（Master Node）

控制平面节点升级需逐个进行（优先升级主节点），步骤如下：

1. 升级kubeadm工具

kubeadm是升级的核心工具，需先升级到目标版本：

# 查找可用的kubeadm版本（以1.28为例）
apt-cache madison kubeadm | grep 1.28

# 安装指定版本的kubeadm（替换为实际版本号，如1.28.3-00）
sudo apt-mark unhold kubeadm && \
sudo apt-get install -y kubeadm=1.28.3-00 && \
sudo apt-mark hold kubeadm

# 验证kubeadm版本
kubeadm version

2. 检查升级计划

运行kubeadm upgrade plan检查集群是否可升级，并获取目标版本：

sudo kubeadm upgrade plan

输出会显示可升级的目标版本（如v1.28.3）及需要升级的组件（如kube-apiserver、kube-controller-manager）。

3. 执行升级

根据kubeadm upgrade plan的输出，执行升级命令（替换为目标版本）：

sudo kubeadm upgrade apply v1.28.3

命令会自动续约etcd证书（无需手动操作）。
升级完成后，会提示“SUCCESS!”，表示控制平面升级成功。

4. 升级kubelet和kubectl

# 升级kubelet和kubectl（替换为与kubeadm一致的版本号）
sudo apt-mark unhold kubelet kubectl && \
sudo apt-get install -y kubelet=1.28.3-00 kubectl=1.28.3-00 && \
sudo apt-mark hold kubelet kubectl

# 重启kubelet服务
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart kubelet

三、升级工作节点（Worker Node）

工作节点升级需逐个进行（避免同时升级多个节点导致集群资源不足），步骤如下：

1. 腾空节点（Drain）

将节点标记为不可调度，并驱逐所有Pod（确保业务无损）：

# 替换为实际节点名称（如work1）
kubectl drain <node-name> --ignore-daemonsets --delete-emptydir-data

2. 升级kubeadm、kubelet和kubectl

# 升级kubeadm（可选，若需统一版本）
sudo apt-mark unhold kubeadm && \
sudo apt-get install -y kubeadm=1.28.3-00 && \
sudo apt-mark hold kubeadm

# 升级kubelet和kubectl
sudo apt-mark unhold kubelet kubectl && \
sudo apt-get install -y kubelet=1.28.3-00 kubectl=1.28.3-00 && \
sudo apt-mark hold kubelet kubectl

# 重启kubelet服务
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart kubelet

3. 取消腾空（Uncordon）

升级完成后，将节点标记为可调度：

kubectl uncordon <node-name>

4. 验证节点状态

kubectl get nodes -o wide

确认节点状态为Ready，且VERSION列显示为目标版本。

四、升级后验证

检查集群状态：

kubectl get nodes  # 所有节点应为Ready状态
kubectl get pods -A  # 所有Pod应为Running状态

测试业务功能：部署一个简单应用（如Nginx），验证集群是否能正常调度和管理Pod：
```
kubectl create deployment nginx --image=nginx
kubectl expose deployment nginx --port=80 --type=NodePort
kubectl get svc nginx
```
访问NodePort对应的IP，确认Nginx能正常访问。

五、注意事项

禁止跨版本升级：必须按版本顺序升级（如1.27→1.28→1.29），避免版本不兼容。
内核版本要求：确保Ubuntu内核版本≥4.18（可通过uname -r查看），否则可能无法运行新版本Kubernetes。
网络插件升级：部分网络插件（如Calico）需单独升级，参考插件官方文档操作。
监控与回滚：升级后密切监控集群状态（如kubectl top nodes、kubectl logs），若出现问题，可通过kubeadm upgrade revert回滚到上一版本。

通过以上步骤，即可完成Ubuntu上Kubernetes版本的升级。建议在测试环境验证流程后再应用于生产环境，确保业务稳定性。