升級 Azure 運算子連接點 Kubernetes 叢集

發行項
09/04/2024

本文提供如何升級運算子連接點 Kubernetes 叢集，取得最新功能和安全性更新的指示。 Kubernetes 叢集生命週期包含定期升級至最新 Kubernetes 版本。請務必套用最新的安全性版本或升級，以取得最新功能。本文說明如何檢查、設定及套用升級至 Kubernetes 叢集。

限制

叢集預設升級流程是一種擴增方法，表示至少會新增一個額外的節點 (或與最大激增中所設定節點數目一樣多的節點)。如果沒有足夠的可用容量，則升級無法成功。
當新的 Kubernetes 版本可供使用時，租用戶叢集不會進行自動升級。當叢集中的所有網路功能都準備好支援新的 Kubernetes 版本時，使用者應該起始升級。如需詳細資訊，請參閱升級叢集。
運算子連接點提供全叢集升級，確保所有節點集區的一致性。不支援升級單一節點集區。此外，當有新版本可用時，節點映像會在叢集升級過程中升級。
對代理程式節點所做的自訂會在叢集升級期間遺失。建議您將這些自訂放在 DaemonSet 中，而不是手動變更節點組態，以便在升級後加以保留。
在叢集升級程序中，對核心附加元件組態所做的修改會還原至預設附加元件組態。避免自訂附加元件組態 (例如 Calico 等)，以避免潛在的升級失敗。如果附加元件組態還原發生問題，可能會導致升級失敗。
當您升級運算子連接點 Kubernetes 叢集時，無法跳過 Kubernetes 次要版本。您必須依主要版本號碼的順序執行所有升級。例如，允許 1.14.x ->1.15.x 或 1.15.x ->1.16.x 之間的升級，然而，不允許 1.14.x ->1.16.x。如果您的版本落後多個主要版本，您應該執行多個循序升級。
叢集建立期間必須設定最大激增值和/或無法使用上限值。建立叢集之後，您無法變更這些值。如需詳細資訊，請參閱建立 Azure 運算子連接點 Kubernetes 叢集中的 upgradeSettings。

必要條件

部署在 Azure 訂用帳戶內資源群組中的 Azure 運算子連接點 Kubernetes 叢集。
如果您使用 Azure CLI，此文章會要求您執行最新的 Azure CLI 版本。如果您需要安裝或升級，請參閱安裝 Azure CLI
最低必要的 networkcloud az-cli 延伸模組版本：2.0.b3
了解版本套件組合概念。如需詳細資訊，請參閱連接點 Kubernetes 版本套件組合。

檢查可用升級

請按照下列步驟檢查您的叢集可用的 Kube 版本：

使用 Azure CLI

下列 Azure CLI 命令會傳回叢集的可用升級：

az networkcloud kubernetescluster show --name <NexusK8sClusterName> --resource-group <ResourceGroup> --output json --query availableUpgrades

範例輸出：

[
  {
    "availabilityLifecycle": "GenerallyAvailable",
    "version": "v1.25.4-4"
  },
  {
    "availabilityLifecycle": "GenerallyAvailable",
    "version": "v1.25.6-1"
  },
  {
    "availabilityLifecycle": "GenerallyAvailable",
    "version": "v1.26.3-1"
  }
]

使用 Azure 入口網站

登入 Azure 入口網站。
瀏覽至運算子連接點 Kubernetes 叢集。
在 [概觀] 底下，選取 [可用升級] 索引標籤。

選擇要升級至哪個版本

可用升級輸出表示有多個版本可供選擇進行升級。在此特定案例中，目前的叢集是在版本 v1.25.4-3. 運作。因此，可用升級選項包括 v1.25.4-4 和最新的修補程式版本 v1.25.6-1.。此外，也提供新的次要版本。

您可以彈性地升級至任何可用版本。不過，建議的動作是執行升級至最新的可用 major-minor-patch-versionbundle 版本。

注意

版本的輸入格式為 major.minor.patch 或 major.minor.patch-versionbundle。版本輸入必須是其中一個可用升級版本。例如，如果叢集的目前版本是 1.1.1-1，則有效的版本輸入是 1.1.1-2 或 1.1.1-x。雖然 1.1.1 是有效的格式，但不會觸發任何更新，因為目前的版本已經是 1.1.1。若要起始更新，您可以使用版本套件組合來指定完整的版本，例如 1.1.1-2。不過，1.1.2 和 1.2.x 是有效的輸入，而且會使用適用於 1.1.2 或 1.2.x 的最新版本套件組合。

將叢集升級

在叢集升級流程期間，運算子連接點會執行下列作業：

將具有指定 Kubernetes 版本的新控制平面節點新增至叢集。
新增節點之後，請隔離和清空其中一個舊的控制平面節點，確保其上執行的工作負載會正常移至其他狀況良好的控制平面節點。
清空舊的控制平面節點之後，系統即會移除該節點，並將新的控制平面節點新增至叢集。
此流程在叢集中所有控制平面節點都已升級前，會不斷重複。
如果透過激增升級背景工作角色節點 (預設)：
- 針對叢集中的每個代理程式集區，新增具有指定 Kubernetes 版本的背景工作角色節點 (或與最大激增中所設定的節點數目一樣多)。多個代理程式集區會同時升級。
- 隔離和清空其中一個舊的背景工作角色節點，將執行中應用程式的中斷降到最低。若您正在使用最大激增，則會同時隔離和清空與指定緩衝節點相同數量的背景工作角色節點。
- 清空舊的背景工作角色節點之後，系統即會移除該節點，並將具有新 Kubernetes 版本的新背景工作角色節點新增至叢集 (或與最大激增中所設定的節點數目一樣多)
如果不使用激增升級背景工作角色節點：
- 針對叢集中的每個代理程式集區，舊的背景工作角色節點 (或與最大無法使用設定的節點數相同的節點) 會遭到封鎖、清空，然後移除，然後取代為指定 Kubernetes 版本的新背景工作角色節點。多個代理程式集區會同時升級。
- 在升級期間，叢集容量會暫時減少，因為從舊背景工作角色節點清空的 Pod 不會立即有新的節點移入。如果容量不足，這可能會導致 Pod 進入擱置狀態。因此，設計叢集時務必要符合應用程式容量需求，尤其是在不使用激增升級期間。
此流程在叢集中所有背景工作角色節點都已升級前，會不斷重複。

注意

如果作業系統 (OS) 映像版本和 Kubernetes 版本在版本套件組合之間保持不變，則叢集升級不會建立新節點並取代舊節點。這是預期行為，因為升級可能只包含附加元件版本更新，而不是新的 OS 或 K8s 版本。由於不需要輪流升級，不會封鎖和清空節點，因此不會發生 Pod 中斷。

重要

請確定所有 PodDisruptionBudgets (PDB) 至少都允許一次移動 1 個 Pod 複本，否則清空/收回作業將會失敗。如果清空作業失敗，升級作業也會失敗，以確保應用程式不會中斷。請修正導致作業停止的原因 (例如不正確的 PDB、缺乏配額等)，然後再嘗試進行作業。您也可以為每個背景工作角色節點集區設定清空逾時，在該逾時期間過後，即使 Pod 尚未完成清空，也會移除節點。這可避免設定錯誤的 PDB 封鎖升級。清空逾時設定是以秒為設定單位，預設為 1800。

使用 networkcloud kubernetescluster update 命令升級叢集。

az networkcloud kubernetescluster update --name myNexusK8sCluster --resource-group myResourceGroup --kubernetes-version v1.26.3

使用 show 命令確認升級成功。

az networkcloud kubernetescluster show --name myNexusK8sCluster --resource-group myResourceGroup --output json --query kubernetesVersion

以下範例輸出顯示叢集目前執行 v1.26.3：

"v1.26.3"

確定叢集狀況良好。

az networkcloud kubernetescluster show --name myNexusK8sCluster --resource-group myResourceGroup --output table

以下範例輸出顯示叢集狀況良好：

Name                 ResourceGroup          ProvisioningState    DetailedStatus    DetailedStatusMessage             Location
------------------   ---------------------  -------------------  ----------------  --------------------------------  --------------
myNexusK8sCluster    myResourceGroup        Succeeded            Available         Cluster is operational and ready  southcentralus

自訂節點激增或無法使用升級

運算子連接點預設會將升級設定為激增一個額外背景工作角色節點。若最大激增設定的預設值為 1，可讓運算子連接點在隔離/清空現有應用程式前，建立額外節點來取代舊版節點，將工作負載中斷降至最低。每個節點集區可自訂最大激增值，在升級速度和升級中斷之間取捨。當您增加最大激增值時，升級程序會更快完成。如果您為最大激增設定較大的值，可能會在升級程序期間遇到中斷。

例如，100% 最大激增值可提供最快的升級流程 (節點數量加倍)，但也會導致節點集區中的所有節點同時清空。建議您針對測試環境使用這類較高的值。針對生產節點集區，建議將 max_surge 設定為 33%。

不一定適合透過激增升級，例如在資源受限的環境中。升級也可以在沒有激增的情況下繼續進行，其中背景工作角色節點會先移除，然後再行取代。這表示不需要額外資源，但會導致發生容量降低期間，在這段期間內可能無法在節點上排程 Pod。此類型的升級是由每個節點集區的最大無法使用設定控制。根據預設，最大無法使用設定為 0。這表示最多可以有 0 個節點無法使用，也就是說，預設不會進行此類型的升級。

API 接受為最大激增和最大無法使用使用整數值和百分比值。例如，整數 5 表示可以激增五個節點/將五個節點設定為無法使用。值 50% 表示激增集區中目前節點數量的一半/將集區中目前節點數量的一半設為無法使用。

最大激增或最大無法使用之一必須至少為 1 (或 1%)，否則無法使用任何機制來升級叢集。百分比值會四捨五入到最接近的節點數量。最大激增和最大無法使用最多可設定為 100%。如果最大激增值高於要升級的必要節點數目，則會使用要升級的節點數目作為最大激增值。

最大激增和最大無法使用可以同時設定，在此情況下，會透過激增和無法使用組合繼續升級。

重要

標準 Kubernetes 工作負載會在從要終止的節點中清空時，以原生方式循環到新節點。請記住，運算子連接點 Kubernetes 服務無法對非標準 Kubernetes 行為做出工作負載承諾。

下一步

深入了解連接點 Kubernetes 版本套件組合。

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