sa_8001/install-k8s
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install-k8s/KUBE_VERSION_UPGRADE_README.md
jinho0928 0e9f8b004d Update KUBE_VERSION_UPGRADE_README.md
2021-02-03 10:22:21 +09:00

22 KiB
Raw Blame History

kubeadm 클러스터 업그레이드 가이드

구성 요소 및 버전

  • kubeadm, kubelet, kubectl

Prerequisites

  • upgrade 할 kubeadm version 선택 
    yum list --showduplicates kubeadm --disableexcludes=kubernetes
  • 하나의 MINOR 버전에서 다음 MINOR 버전으로, 또는 동일한 MINOR의 PATCH 버전 사이에서만 업그레이드할 수 있다.
  • 즉, 업그레이드할 때 MINOR 버전을 건너 뛸 수 없다. 예를 들어, 1.y에서 1.y+1로 업그레이드할 수 있지만, 1.y에서 1.y+2로 업그레이드할 수는 없다.
  • ex) 1.15 버전에서 1.17 버전으로 한번에 업그레이드는 불가능 하다. 1.15 -> 1.16 -> 1.17 스텝을 진행 해야 한다.
  • runtime으로 crio 사용시, CRI-O 메이저와 마이너 버전은 쿠버네티스 메이저와 마이너 버전이 일치해야 한다. 따라서 업데이트한 쿠버네티스 버전에 따라 crio 버전도 함께 업데이트 한다.

폐쇄망 가이드

  1. 폐쇄망에서 설치하는 경우 아래 가이드를 참고 하여 image registry를 먼저 구축한다.

  2. 사용하는 image repository에 k8s 설치 시 필요한 이미지를 push한다.

    • 작업 디렉토리 생성 및 환경 설정
    $ mkdir -p ~/k8s-install
$ cd ~/k8s-install
    • 외부 네트워크 통신이 가능한 환경에서 필요한 이미지를 다운받는다. (1.15.x -> 1.17.x으로 upgrade 하는 경우 두 버전의 image들이 모두 필요하다)
    • v1.16.15 images
    $ sudo docker pull k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.16.15
$ sudo docker pull k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.16.15
$ sudo docker pull k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.16.15
$ sudo docker pull k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.16.15
$ sudo docker pull k8s.gcr.io/etcd:3.3.15-0
$ sudo docker pull k8s.gcr.io/coredns:1.6.2
$ sudo docker pull k8s.gcr.io/pause:3.1
    • v1.17.8 images
    $ sudo docker pull k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.17.8
$ sudo docker pull k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.17.8
$ sudo docker pull k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.17.8
$ sudo docker pull k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.17.8
$ sudo docker pull k8s.gcr.io/etcd:3.4.3-0
$ sudo docker pull k8s.gcr.io/coredns:1.6.5
$ sudo docker pull k8s.gcr.io/pause:3.1
    • docker image를 tar로 저장한다.
    • v1.16.15 images
    $ sudo docker save -o kube-proxy-1.16.tar k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.16.15
$ sudo docker save -o kube-controller-manager-1.16.tar k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.16.15
$ sudo docker save -o etcd-1.16.tar k8s.gcr.io/etcd:3.3.15-0
$ sudo docker save -o coredns-1.16.tar k8s.gcr.io/coredns:1.6.2
$ sudo docker save -o kube-scheduler-1.16.tar k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.16.15
$ sudo docker save -o kube-apiserver-1.16.tar k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.16.15
$ sudo docker save -o pause-1.16.tar k8s.gcr.io/pause:3.1
    • v1.17.8 images
    $ sudo docker save -o kube-proxy-1.17.tar k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.17.8
$ sudo docker save -o kube-controller-manager-1.17.tar k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.17.8
$ sudo docker save -o etcd-1.17.tar k8s.gcr.io/etcd:3.4.3-0
$ sudo docker save -o coredns-1.17.tar k8s.gcr.io/coredns:1.6.5
$ sudo docker save -o kube-scheduler-1.17.tar k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.17.8
$ sudo docker save -o kube-apiserver-1.17.tar k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.17.8
$ sudo docker save -o pause-1.17.tar k8s.gcr.io/pause:3.1

  3. 위의 과정에서 생성한 tar 파일들을 폐쇄망 환경으로 이동시킨 뒤 사용하려는 registry에 이미지를 push한다.

    • v1.16.15 images
    $ sudo docker load -i kube-apiserver-1.16.tar
$ sudo docker load -i kube-scheduler-1.16.tar
$ sudo docker load -i kube-controller-manager-1.16.tar 
$ sudo docker load -i kube-proxy-1.16.tar
$ sudo docker load -i etcd-1.16.tar
$ sudo docker load -i coredns-1.16.tar
$ sudo docker load -i pause-1.16.tar

    $ sudo docker tag k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.16.15 ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.16.15
$ sudo docker tag k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.16.15 ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.16.15
$ sudo docker tag k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.16.15 ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.16.15
$ sudo docker tag k8s.gcr.io/etcd:3.3.15-0 ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/etcd:3.3.15-0
$ sudo docker tag k8s.gcr.io/coredns:1.6.2 ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/coredns:1.6.2
$ sudo docker tag k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.16.15 ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.16.15
$ sudo docker tag k8s.gcr.io/pause:3.1 ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/pause:3.1

    $ sudo docker push ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.16.15
$ sudo docker push ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.16.15
$ sudo docker push ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.16.15
$ sudo docker push ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/etcd:3.3.15-0
$ sudo docker push ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/coredns:1.6.2
$ sudo docker push ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.16.15
$ sudo docker push ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/pause:3.1
    • v1.17.8 images
    $ sudo docker load -i kube-apiserver-1.17.tar
$ sudo docker load -i kube-scheduler-1.17.tar
$ sudo docker load -i kube-controller-manager-1.17.tar 
$ sudo docker load -i kube-proxy-1.17.tar
$ sudo docker load -i etcd-1.17.tar
$ sudo docker load -i coredns-1.17.tar
$ sudo docker load -i pause-1.17.tar

    $ sudo docker tag k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.17.8 ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.17.8
$ sudo docker tag k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.17.8 ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.17.8
$ sudo docker tag k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.17.8 ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.17.8
$ sudo docker tag k8s.gcr.io/etcd:3.4.3-0 ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/etcd:3.4.3-0
$ sudo docker tag k8s.gcr.io/coredns:1.6.5 ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/coredns:1.6.5
$ sudo docker tag k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.17.8 ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.17.8
$ sudo docker tag k8s.gcr.io/pause:3.1 ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/pause:3.1

    $ sudo docker push ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-apiserver:v1.17.8
$ sudo docker push ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-proxy:v1.17.8
$ sudo docker push ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-controller-manager:v1.17.8
$ sudo docker push ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/etcd:3.4.3-0
$ sudo docker push ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/coredns:1.6.5
$ sudo docker push ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/kube-scheduler:v1.17.8
$ sudo docker push ${REGISTRY}/k8s.gcr.io/pause:3.1

Steps

  1. master upgrade
  2. node upgrade

Step0. kubernetes master upgrade

  • master에서 kubeadm을 upgrade 한다. 
    yum install -y kubeadm-설치버전 --disableexcludes=kubernetes

ex) yum install -y kubeadm-1.16.0-0 --disableexcludes=kubernetes

ex) yum install -y kubeadm-1.17.8-0 --disableexcludes=kubernetes
  • 버전 확인 
    kubeadm version
  • node drain
    • node drain 전 체크 사항
      • PDB가 존재하는 Pod가 drain하려는 node에 생성되어있는 경우 evict가 제한 되기 때문에, 아래 명령어로 drain이 가능한 상태인지 확인한다.
       kubectl get pdb -A
 or
 kubectl get pdb <pdb-name> -oyaml
      • ALLOWED DISRUPTIONS 및 drain 시키려는 node의 pod 상태를 확인한다.
        • PDB의 ALLOWED DISRUPTIONS가 drain을 시도하는 node에 뜬 pod(pdb 설정 pod) 개수보다 적을 경우 아래와 같이 다른 노드로 재스케줄링이 필요하다.
        • ex) virt-api pod가 drain하려는 node에 2개 떠있는데, ALLOWED DISRUPTIONS는 0 또는 1일 경우
        • 해당 조건에 만족하지 않는 경우 'Cannot evict pod as it would violate the pod's disruption budget' 와 같은 에러가 발생할 수 있다.
      • 해결 방법
          1. 해당 Pod를 다른 Node로 재스케줄링을 시도한다.
        kubectl delete pod <pod-name>
          1. 다른 Node의 리소스 부족, noScheduling 설정 등으로 인해 a번 재스케줄링이 불가할 경우엔 PDB 데이터를 삭제하고 drain한 후에 PDB 데이터를 복구한다.
        kubectl get pdb <pdb-name> -o yaml > pdb-backup.yaml
kubectl drain <node-to-drain> --ignore-daemonsets --delete-local-data
kubectl apply -f pdb-backup.yaml
    • node drain 실행
      • warning: node drain시 해당 node상의 pod가 evict되기 때문에, pod의 local-data의 경우 보존되지 않음
      kubectl drain <node-to-drain> --ignore-daemonsets --delete-local-data

ex) kubectl drain k8s-master --ignore-daemonsets --delete-local-data
  • 업그레이드 plan 변경 
    sudo kubeadm upgrade plan
    • 업그레이드 시 kubeadm config 변경이 필요할 경우
    sudo kubeadm upgrade plan --config=kubeadm_config.yaml

    [upgrade/config] Making sure the configuration is correct:
[upgrade/config] Reading configuration from the cluster...
[upgrade/config] FYI: You can look at this config file with 'kubectl -n kube-system get cm kubeadm-config -oyaml'
[preflight] Running pre-flight checks.
[upgrade] Running cluster health checks
[upgrade] Fetching available versions to upgrade to
[upgrade/versions] Cluster version: v1.15.3
[upgrade/versions] kubeadm version: v1.16.0
[upgrade/versions] Latest stable version: v1.16.0
[upgrade/versions] Latest version in the v1.15 series: v1.16.0

Components that must be upgraded manually after you have upgraded the control plane with 'kubeadm upgrade apply':
COMPONENT   CURRENT             AVAILABLE
Kubelet     1 x v1.15.3   v1.16.0

Upgrade to the latest version in the v1.17 series:

COMPONENT            CURRENT   AVAILABLE
API Server           v1.15.3   v1.16.0
Controller Manager   v1.15.3   v1.16.0
Scheduler            v1.15.3   v1.16.0
Kube Proxy           v1.15.3   v1.16.0
CoreDNS              1.6.5     1.6.7
Etcd                 3.4.3     3.4.3-0

You can now apply the upgrade by executing the following command:

	kubeadm upgrade apply v1.16.0

_____________________________________________________________________
  • 업그레이드 실행 
    (1.15.x-> 1.16.x) sudo kubeadm upgrade apply v1.16.x

(1.16.x-> 1.17.x) sudo kubeadm upgrade apply v1.17.x

    [upgrade/config] Making sure the configuration is correct:
[upgrade/config] Reading configuration from the cluster...
[upgrade/config] FYI: You can look at this config file with 'kubectl -n kube-system get cm kubeadm-config -oyaml'
[preflight] Running pre-flight checks.
[upgrade] Running cluster health checks
[upgrade/version] You have chosen to change the cluster version to "v1.16.0"
[upgrade/versions] Cluster version: v1.15.3
[upgrade/versions] kubeadm version: v1.16.0
[upgrade/confirm] Are you sure you want to proceed with the upgrade? [y/N]: y
[upgrade/prepull] Will prepull images for components [kube-apiserver kube-controller-manager kube-scheduler etcd]
[upgrade/prepull] Prepulling image for component etcd.
[upgrade/prepull] Prepulling image for component kube-apiserver.
[upgrade/prepull] Prepulling image for component kube-controller-manager.
[upgrade/prepull] Prepulling image for component kube-scheduler.
[apiclient] Found 1 Pods for label selector k8s-app=upgrade-prepull-kube-controller-manager
[apiclient] Found 0 Pods for label selector k8s-app=upgrade-prepull-etcd
[apiclient] Found 0 Pods for label selector k8s-app=upgrade-prepull-kube-scheduler
[apiclient] Found 1 Pods for label selector k8s-app=upgrade-prepull-kube-apiserver
[apiclient] Found 1 Pods for label selector k8s-app=upgrade-prepull-etcd
[apiclient] Found 1 Pods for label selector k8s-app=upgrade-prepull-kube-scheduler
[upgrade/prepull] Prepulled image for component etcd.
[upgrade/prepull] Prepulled image for component kube-apiserver.
[upgrade/prepull] Prepulled image for component kube-controller-manager.
[upgrade/prepull] Prepulled image for component kube-scheduler.
[upgrade/prepull] Successfully prepulled the images for all the control plane components
[upgrade/apply] Upgrading your Static Pod-hosted control plane to version "v1.16.0"...

					......

[apiclient] Found 1 Pods for label selector component=kube-scheduler
[upgrade/staticpods] Component "kube-scheduler" upgraded successfully!
[upload-config] Storing the configuration used in ConfigMap "kubeadm-config" in the "kube-system" Namespace
[kubelet] Creating a ConfigMap "kubelet-config-1.16" in namespace kube-system with the configuration for the kubelets in the cluster
[kubelet-start] Downloading configuration for the kubelet from the "kubelet-config-1.16" ConfigMap in the kube-system namespace
[kubelet-start] Writing kubelet configuration to file "/var/lib/kubelet/config.yaml"
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow Node Bootstrap tokens to post CSRs in order for nodes to get long term certificate credentials
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow the csrapprover controller automatically approve CSRs from a Node Bootstrap Token
[bootstrap-token] configured RBAC rules to allow certificate rotation for all node client certificates in the cluster
[addons] Applied essential addon: CoreDNS
[addons] Applied essential addon: kube-proxy

[upgrade/successful] SUCCESS! Your cluster was upgraded to "v1.16.0". Enjoy!

[upgrade/kubelet] Now that your control plane is upgraded, please proceed with upgrading your kubelets if you haven't already done so.
  • 적용된 cordon을 해제한다. 
    kubectl uncordon <cp-node-name>

ex) kubectl uncordon k8s-master
  • master와 node에 kubelet 및 kubectl을 업그레이드한다. 
    (1.15.x-> 1.16.x) yum install -y kubelet-1.16.x-0 kubectl-1.16.x-0 --disableexcludes=kubernetes

(1.16.x-> 1.17.x) yum install -y kubelet-1.17.x-0 kubectl-1.17.x-0 --disableexcludes=kubernetes
  • kubelet을 재시작 한다. 
    sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart kubelet
  • 비고 :

    • master 다중화 구성 클러스터 업그레이드 시에는 다음과 같은 명령어를 실행한다.

    • 첫번째 컨트롤 플레인 업그레이드 시에는 위에 step을 진행하고, 나머지 컨트롤 플레인 업그레이드 시에는 아래의 명령어를 실행한다.

    • 추가된 master에서 kubeadm을 upgrade 한다.

    yum install -y kubeadm-설치버전 --disableexcludes=kubernetes

ex) yum install -y kubeadm-1.16.0-0 --disableexcludes=kubernetes

ex) yum install -y kubeadm-1.17.8-0 --disableexcludes=kubernetes
    • 버전 확인
    kubeadm version
    • node drain
      • 추가 컨트롤 플레인에서도 첫번째 컨트롤 플레인 node drain 전 체크 사항을 참고하여 drain 가능한 상태인지 체크한다.
      • node drain 실행
        • node drain시 해당 node상의 pod가 evict되기 때문에, pod의 local-data의 경우 보존되지 않음
        kubectl drain <node-to-drain> --ignore-daemonsets --delete-local-data

ex) kubectl drain k8s-master2 --ignore-daemonsets --delete-local-data
    • 추가 컨트롤 프레인에서는 해당 명령어를 실행하지 않는다. (sudo kubeadm upgrade plan)
    • sudo kubeadm upgrade apply 명령어 대신에 sudo kubeadm upgrade node 명령어를 실행한다.
    sudo kubeadm upgrade node
    • 적용된 cordon을 해제한다.
    kubectl uncordon <cp-node-name>

ex) kubectl uncordon k8s-master2
    • master와 node에 kubelet 및 kubectl을 업그레이드한다.
    (1.15.x-> 1.16.x) yum install -y kubelet-1.16.x-0 kubectl-1.16.x-0 --disableexcludes=kubernetes

(1.16.x-> 1.17.x) yum install -y kubelet-1.17.x-0 kubectl-1.17.x-0 --disableexcludes=kubernetes
    • kubelet을 재시작 한다.
    sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart kubelet
    • 업그레이드 후 노드가 ready -> not ready 상태로 바뀐 경우
      • Failed to initialize CSINode: error updating CSINode annotation: timed out waiting for the condition; caused by: the server could not find the requested resource
    sudo vi /var/lib/kubelet/config.yaml에 아래 옵션 추가

featureGates:
      CSIMigration: false

sudo systemctl restart kubelet	   

    systemctl stop kubelet    

sudo vi /var/lib/kubelet/kubeadm-flags.env에 옵션 변경

기존 (docker) : KUBELET_KUBEADM_ARGS="--cgroup-driver=cgroupfs --network-plugin=cni --pod-infra-container-image=k8s.gcr.io/pause:3.1"      
변경 (cri-o) : KUBELET_KUBEADM_ARGS="--container-runtime=remote --cgroup-driver=systemd --container-runtime-endpoint=/var/run/crio/crio.sock"

systemctl restart kubelet
systemctl restart docker ( #docker image registry node는 systemctl restart docker 명령어를 실행한다. )

Step1. kubernetes node upgrade

  • 워커 노드의 업그레이드 절차는 워크로드를 실행하는 데 필요한 최소 용량을 보장하면서, 한 번에 하나의 노드 또는 한 번에 몇 개의 노드로 실행해야 한다.
  • 모든 worker node에서 kubeadm을 업그레이드한다. 
    yum install -y kubeadm-설치버전 --disableexcludes=kubernetes

ex) (1.15.x-> 1.16.x) yum install -y kubeadm-1.16.x-0 --disableexcludes=kubernetes

ex) (1.15.x-> 1.16.x) yum install -y kubeadm-1.17.x-0 --disableexcludes=kubernetes
  • node drain
    • node drain 전 체크 사항
      • PDB가 존재하는 Pod가 drain하려는 node에 생성되어있는 경우 evict가 제한 되기 때문에, 아래 명령어로 drain이 가능한 상태인지 확인한다.
       kubectl get pdb -A
 or
 kubectl get pdb <pdb-name> -oyaml
      • ALLOWED DISRUPTIONS 및 drain 시키려는 node의 pod 상태를 확인한다.
        • PDB의 ALLOWED DISRUPTIONS가 drain을 시도하는 node에 뜬 pod(pdb 설정 pod) 개수보다 적을 경우 아래와 같이 다른 노드로 재스케줄링이 필요하다.
        • ex) virt-api pod가 drain하려는 node에 2개 떠있는데, ALLOWED DISRUPTIONS는 0 또는 1일 경우
        • 해당 조건에 만족하지 않는 경우 'Cannot evict pod as it would violate the pod's disruption budget' 와 같은 에러가 발생할 수 있다.
      • 해결 방법
          1. 해당 Pod를 다른 Node로 재스케줄링을 시도한다.
        kubectl delete pod <pod-name>
          1. 다른 Node의 리소스 부족, noScheduling 설정 등으로 인해 a번 재스케줄링이 불가할 경우엔 PDB 데이터를 삭제하고 drain한 후에 PDB 데이터를 복구한다.
        kubectl get pdb <pdb-name> -o yaml > pdb-backup.yaml
kubectl drain <node-to-drain> --ignore-daemonsets --delete-local-data
kubectl apply -f pdb-backup.yaml
    • node drain 실행
      • warning : node drain시 해당 node상의 pod가 evict되기 때문에, pod의 local-data의 경우 보존되지 않음
      kubectl drain <node-to-drain> --ignore-daemonsets --delete-local-data

ex) kubectl drain k8s-node --ignore-daemonsets --delete-local-data
  • kubelet 구성 업그레이드 
    sudo kubeadm upgrade node
  • kubelet과 kubectl 업그레이드 
    (1.15.x-> 1.16.x) yum install -y kubelet-1.16.x-0 kubectl-1.16.x-0 --disableexcludes=kubernetes

(1.16.x-> 1.17.x) yum install -y kubelet-1.17.x-0 kubectl-1.17.x-0 --disableexcludes=kubernetes

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart kubelet
  • 적용된 cordon을 해제한다. 
    kubectl uncordon <cp-node-name>

ex) kubectl uncordon k8s-node
  • 비고 :
    • 1.16.x -> 1.17.x로 업그레이드시 버전에 맞추어 위에 작업을 실행한다.
    • 업그레이드 후 노드가 ready -> not ready 상태로 바뀐 경우
      • Failed to initialize CSINode: error updating CSINode annotation: timed out waiting for the condition; caused by: the server could not find the requested resource
    sudo vi /var/lib/kubelet/config.yaml에 아래 옵션 추가

featureGates:
      CSIMigration: false

sudo systemctl restart kubelet	   

    systemctl stop kubelet

sudo vi /var/lib/kubelet/kubeadm-flags.env에 옵션 변경

기존 (docker) : KUBELET_KUBEADM_ARGS="--cgroup-driver=cgroupfs --network-plugin=cni --pod-infra-container-image=k8s.gcr.io/pause:3.1      
변경 (cri-o) : KUBELET_KUBEADM_ARGS="--container-runtime=remote --cgroup-driver=systemd --container-runtime-endpoint=/var/run/crio/crio.sock"

systemctl restart kubelet
systemctl stop docker ( #docker image registry node는 systemctl restart docker 명령어를 실행한다. )