Kubernetes v1.15.3 升级到 v1.18.5 心得

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升级原因

Kubernetes 容器节点漏洞 (CVE-2020-8558) 绕过本地主机边界通告。

具体参考链接：Kubernetes容器节点漏洞(CVE-2020-8558)绕过本地主机边界通告

要求

Kubernetes 二进制从 v1.15.3 升级到目前最新版本 v1.18.5。

准备工作

准备升级 Kubernetes 前，作者查阅了官方 v1.16、v1.17、v1.18 每个大版本发布说明，最大变化是在 v1.16 弃用一些api。这是本次升级最大的困难，项目中有很多 Deployment、Ingress、DaemonSet和 StatefulSet 都使用 extensions/v1beta1 接口。

v1.16 具体弃用api说明，下面例举出来：

DaemonSet, Deployment, StatefulSet 和 ReplicaSet 从 extensions/v1beta1 改用 apps/v1；apps/v1 从 v1.9 版本开始提供API。
NetworkPolicies 从 extensions/v1beta1 改用 networking.k8s.io/v1；networking.k8s.io/v1 从 v1.8 版本开始提供API。
PodSecurityPolicies 从 extensions/v1beta1 改用 policy/v1beta1；policy/v1beta1 从 v1.10 版本开始提供API。
Ingress 从 extensions/v1beta1 改用 networking.k8s.io/v1beta1；networking.k8s.io/v1beta1 从v1.14 版本开始提供API。

注意：上面提供的 API 将在 v1.18 完全删除。

Kubernetes 大版本发布说明：

https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/master/CHANGELOG/CHANGELOG-1.16.md
https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/master/CHANGELOG/CHANGELOG-1.17.md
https://github.com/kubernetes/kubernetes/blob/master/CHANGELOG/CHANGELOG-1.18.md

调查官方是否提供工具快速替换弃用的 API

通过谷歌发现官方 kubectl 命令，提供一个 convert 参数，支持 API versions 配置转换。

但是在使用 kubectl convert 过程中，命令报出 convert 参数未来会弃用，当时就在想，官方是否提供了更好的工具，否则 convert 参数不会在未来会弃用。

后面通过谷歌发现，Kubernetes 升级到 v1.18 版本时，会自动把 Kubernetes 在运行的服务 API versions 版本替换为最新版本。

注意：作者这里直接把 Kubernetes 从 v1.15.3 升级到 v1.18.5，API versions 会自动替换，但请注意，在更新 kubelet 组件时，node节点上所有使用容器都会原地重启一次，Pod创建时间不会改变。所以在升级过程中，最好流量低峰时操作。

升级前备份工作

备份 Etcd，请参考 Etcd v3备份与恢复
备份 Kubernetes 集群业务，请参考 K8S备份、恢复、迁移神器 Velero

作者一点点经验

升级 Kubernetes 到最新版本 v1.18.5时，先需要把 Kubernetes 各个组件升级（Etcd、Calico或者flannel、Coredns、Metrics-Server）到目前最新或者比较靠前版本。

这里是作者环境当前版本和准备升级到的版本，供读者参考：

服务名称	当前版本	准备升级版本
Docker ce	v18.04.0	v19.03.6
Etcd	v3.3.9	v3.4.7
Calico	v3.2.3	v3.14.0
flannel	v0.10.0	v0.12.0
Metrics Server	v0.3.4	v0.3.7
Coredns	1.5	1.7.0

小结

升级 Kubernetes 版本一定要在流量低峰操作。如果有条件的话，最好把集群环境上的服务迁移到另一个集群中，这样升级操作不会影响业务。如果没有这种环境或者公司考虑成本原因与时间原因，不可能单独搭建另一个集群，那线上环境升级一定要在流量低峰，并且一定要找一个测试环境预演，提前发现升级过程中遇到的问题。

技术颜良