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kubernetes 集群升级至 v1.12 需要注意的几个问题

2020-06-10 11:37:56 admin 3452

最近我们生产环境的集群开始升级至 v1.12 版本了，之前的版本是 v1.8，由于跨了多个版本，风险还是比较大的，官方的建议也是一个一个版本升级，k8s
每三个月出一个版本，集群上了规模后升级太麻烦，鉴于我们真正使用 k8s 中的功能还是比较少的，耦合性没有那么大，所以风险还是相对可控，测试环境运行
v1.12 一段时间后发现问题不大，于是开始升级。此处记录几个升级过程要注意的问题：

### 1、注意 k8s 中 resource version 的变化

k8s 中许多 resouce 都是随着 k8s 的版本变化而变化的，例如，statefulset 在 v1.8 版本中 apiVersion 是
apps/v1beta1，在 v1.12 中变为了 apps/v1。k8s 有接口可以获取到当前版本所有的 OpenAPI ：

image.png

参考文档：[The Kubernetes
API](https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/kubernetes-api/)

虽然 k8s 中 resource version 都是向下兼容的，但是在升级完成后尽量使用当前版本的 resource version 避免不必要的麻烦。

### 2、kubelet 配置文件格式

v1.8 中 kubelet 的配置是在 /etc/kubernetes/kubelet 文件中的 KUBELET_ARGS 后面指定，但是在 v1.12
中开始使用 config.yaml 文件，即所有的配置都可以放在 yaml 文件中，由于配置是兼容的，所以暂时也可以继续用以前的方式，其中有些参数仅支持在
config.yaml 文件中指定。

config.yaml 文件的官方说明：[Set Kubelet parameters via a config
file](https://kubernetes.io/docs/tasks/administer-cluster/kubelet-config-
file/)

一个例子：

apiVersion : kubelet.config.k8s.io/v1beta1
    kind: KubeletConfiguration
    address: 0.0.0.0
    - pods
    eventBurst: 10
    eventRecordQPS: 5
    evictionHard:
      imagefs.available: 15%
      memory.available: 100Mi
      nodefs.available: 10%
      nodefs.inodesFree: 5%
    evictionPressureTransitionPeriod: 5m0s
    failSwapOn: true
    fileCheckFrequency: 20s
    healthzBindAddress: 127.0.0.1
    healthzPort: 10248
    httpCheckFrequency: 20s
    imageGCHighThresholdPercent: 85
    imageGCLowThresholdPercent: 80
    imageMinimumGCAge: 2m0s
    maxOpenFiles: 1000000
    maxPods: 110
    nodeLeaseDurationSeconds: 40
    nodeStatusUpdateFrequency: 10s
    oomScoreAdj: -999
    podPidsLimit: -1
    port: 10250
    staticPodPath: /etc/kubernetes/manifests

将 kubelet 配置文件中的 LOG_LEVEL 参数改为大于等于 5 可以看到 config.yaml 中配置的定义，以方便排查问题：

image.png

对应的日志输出：

I0228 16:14:14.064292  191819 server.go:260] KubeletConfiguration: 
    config.KubeletConfiguration {TypeMeta:v1.TypeMeta{Kind:"", 
    APIVersion:""}, StaticPodPath:"", Sync    
    Frequency:v1.Duration{Duration:60000000000}, 
    FileCheckFrequency:v1.Duration{Duration:20000000000},
    HTTPCheckFrequency:v1.Duration{Duration:20000000000}, 
    StaticPodURL:"", StaticPodURLHeader:map[string][]string(nil),
    Address:"0.0.0.0", Port:10250, 
    ...

> 注意：kubelet 配置文件中 ARGS 中定义的参数会覆盖 config.yaml 中的定义。

### 3、feature-gates 中功能的使用

v1.12 中 feature-gates 中许多功能默认为开启状态，部分功能的参数名称已经修改，实际遇到的有 `--experimental-
allowed-unsafe-sysctls` 改为了 `--allowed-unsafe-sysctls` 导致 kubelet
启动失败，其余参数需要根据实际场景选择，不必要的功能在配置文件中将其关闭。

k8s 各版本中的 Feature 列表以及是否启用状态可以在 [Feature
Gates](https://kubernetes.io/docs/reference/command-line-tools-
reference/feature-gates/) 中查看。

### 4、cadvisor 的使用

k8s 在 1.12 中将 cadvisor 从 kubelet 中移除了，若要使用 cadvisor，官方建议使用 DaemonSet
进行部署。由于我们一直从 cadvisor 获取容器的监控数据然后推送到自有的监控系统中进行展示，所以 cadvisor 还得继续使用。

这是官方推荐的 cadvisor 部署方法，[cAdvisor Kubernetes
Daemonset](https://github.com/google/cadvisor/blob/master/deploy/kubernetes/README.md)，其中用了
`k8s.gcr.io/cadvisor:v0.30.2` 镜像，在我们的测试环境中，该镜像无法启动，报错
`/sys/fs/cgroup/cpuacct,cpu: no such file or directory`, 经查 cadvisor v0.30.2
版本的镜像使用 cgroup v2，v2 版本中已经没有了 cpuacct subsystem，而 linux kernel 4.5 以上的版本才支持
cgroup v2，与我们的实际场景不太相符，最后测试发现 v0.28.0 的镜像可以正常使用。

由于要兼容之前的使用方式，cadvisor 在宿主机上需要启动 4194 端口，但是创建容器又要结合自身的网络方案，最终我们使用 hostnetwork
的方式部署。

apiVersion : apps/v1
    kind: DaemonSet
    metadata:
      name: cadvisor
      namespace: kube-system
      labels:
        app: cadvisor
    spec:
      selector:
        matchLabels:
          name: cadvisor
      template:
        metadata:
          labels:
            name: cadvisor
        spec:
          hostNetwork: true
          tolerations:
          - key: node-role.kubernetes.io/master
            effect: NoSchedule
            key: enabledDiskSchedule
            value: "true"
            effect: NoSchedule
          containers:
          - name: cadvisor
            image: k8s.gcr.io/cadvisor:v0.28.0
            imagePullPolicy: IfNotPresent
            volumeMounts:
            - name: rootfs
              mountPath: /rootfs
              readOnly: true
            - name: var-run
              mountPath: /var/run
              readOnly: false
            - name: sys
              mountPath: /sys
              readOnly: true
            - name: docker
              mountPath: /var/lib/docker
              readOnly: true
            ports:
              - name: http
                containerPort: 4194
                protocol: TCP
            readinessProbe:
              tcpSocket:
                port: 4194
              initialDelaySeconds: 5
              periodSeconds: 10
            args:
              - --housekeeping_interval=10s
              - --port=4194
          terminationGracePeriodSeconds: 30
          volumes:
          - name: rootfs
            hostPath:
              path: /
          - name: var-run
            hostPath:
              path: /var/run
          - name: sys
            hostPath:
              path: /sys
          - name: docker
            hostPath:
              path: /var/lib/docker

官方建议使用 kustomize 进行部署，kustomize 是 k8s 的一个配置管理工具，此处暂不详细解释。

> 注意：若集群中有打 taint 的宿主，需要在 yaml 文件中加上对应的 tolerations。

### 5、kube-apiserver 配置

v1.12 中 apiserver 也有许多参数已被废弃，以下仅为升级过程中遇到的一个 case：  
`--insecure-bind-address` 参数在 v1.12 被废弃了，在未来的版本中会被移除，去掉该参数后 apiserver 的 8080
仅对本机开放，若在 v1.12 apiserver 的配置文件中去掉该参数，请确保出本机外连接 apiserver 的服务使用的是 6443 端口，本机上的
kubectl 依然可以使用。

转载文章，原文链接： kubernetes 集群升级至 v1.12 需要注意的几个问题

关键字词集群 kubernetes

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