#在 Huawei Cloud Stack 上升级集群

本指南说明如何在尽量减少停机时间的情况下，在 Huawei Cloud Stack 上升级 Kubernetes 集群，同时保持稳定性和数据完整性。

#概览

HCS 上的集群升级涵盖多个组件，并采用结构化流程以确保系统可靠性：

• 控制平面升级：更新 Kubernetes 控制平面组件及底层基础设施
• 工作节点升级：使用新的机器镜像和 Kubernetes 版本升级工作节点
• 基础设施更新：修改虚拟机规格、存储和网络配置

Cluster API 通过内置安全机制编排声明式滚动更新。

#控制平面升级

控制平面升级会更新 Kubernetes API server、etcd、scheduler 和 controller manager，以及底层 VM 基础设施。

对于由固定大小 HCSMachineConfigPool 支持的 HCS 控制平面，在升级期间请保持 KubeadmControlPlane.spec.rolloutStrategy.rollingUpdate.maxSurge: 0。这种默认的先缩容再扩容路径通常不需要额外的控制平面 IP。只有在计划增加控制平面副本数，或有意将 maxSurge 设置为大于 0 时，才需要在控制平面池中准备额外的主机名和静态 IP 条目。

#基础设施镜像更新

升级控制平面节点所使用的底层机器镜像可以带来安全补丁、性能改进以及更新后的系统组件。

#操作步骤

1. 创建更新后的机器模板

   复制 KubeadmControlPlane 引用的现有 HCSMachineTemplate，并修改所需规格：

   kubectl get hcsmachinetemplate <current-template-name> -n cpaas-system -o yaml > new-cp-template.yaml

2. 修改模板规格

   修改新模板：

   • 将 metadata.name 设置为 <new-template-name>
   • 从复制的清单中删除由服务器生成的 metadata 和 status 字段。
   • 保留运行时标识字段为空，包括 spec.template.spec.providerID 和 spec.template.spec.serverId。HCS provider 在创建实例时会分配这些值。
   • 按需更新：
     • spec.template.spec.imageName
     • spec.template.spec.flavorName
     • spec.template.spec.rootVolume.size
     • spec.template.spec.dataVolumes

3. 部署更新后的模板

   应用新的机器模板：

   kubectl apply -f new-cp-template.yaml -n cpaas-system

4. 更新控制平面引用

   修改 KubeadmControlPlane 资源，使其引用新模板：

   kubectl patch kubeadmcontrolplane <kcp-name> -n cpaas-system --type='merge' -p='{"spec":{"machineTemplate":{"infrastructureRef":{"name":"<new-template-name>"}}}}'

5. 监控滚动更新

   控制平面将自动执行滚动更新：

   kubectl get kubeadmcontrolplane <kcp-name> -n cpaas-system -w
   kubectl get machines -n cpaas-system -l cluster.x-k8s.io/control-plane

#Kubernetes 版本升级

升级 Kubernetes 版本需要同时更新控制平面软件和配套的虚拟机镜像。

#先决条件

• 验证目标 Kubernetes 版本与现有工作负载的兼容性
• 确保 VM 模板支持目标 Kubernetes 版本。有关版本映射，请参阅 OS Support Matrix。
• 审查 Kubernetes 升级路径和版本偏差策略

#操作步骤

1. 更新 VM 模板引用

   更新所引用 HCSMachineTemplate 中的 spec.template.spec.imageName。新的 VM 模板必须与目标 Kubernetes 版本匹配。

2. 更新控制平面版本

   修改 KubeadmControlPlane 资源中的 spec.version 字段（必需）。对于默认的静态 IP 控制平面路径，请保持 spec.rolloutStrategy.rollingUpdate.maxSurge: 0。只有在将控制平面 HCSMachineConfigPool 扩展为包含额外的主机名和 IP 配额后，才应进一步调整滚动更新设置。

3. 验证升级进度

   监控滚动升级过程：

   # 检查控制平面状态
   kubectl get kubeadmcontrolplane <kcp-name> -n cpaas-system
   
   # 监控单个机器
   kubectl get machines -n cpaas-system -l cluster.x-k8s.io/control-plane
   
   # 验证集群健康状态
   kubectl get nodes

#工作节点升级

工作节点升级通过 MachineDeployment 资源进行管理。

#其他资源

• Cluster API Upgrade Documentation
• Kubernetes Version Skew Policy