K8s更新有哪些变化

本文目录导读：

1. 核心架构与组件变化
2. 资源对象与 API 版本变化
3. 调度与资源管理变化
4. 安全与认证授权变化
5. 存储变化
6. 网络变化
7. 集群运维与工具变化
8. 关键变化示例（近几个版本）
9. 如何应对更新？

Kubernetes（K8s）的更新是一个高频且关键的操作，其变化主要体现在架构、资源对象、调度、安全、存储以及运维工具等多个方面，由于 K8s 每三个月发布一个大版本（如 v1.28、v1.29、v1.30），每次更新都会引入新功能、废弃旧功能或修改默认行为。

下面从几个核心维度总结 K8s 更新的主要变化：

核心架构与组件变化

• 控制面组件升级：
  • kube-apiserver：API 版本变更（autoscaling/v2 成为稳定版），新的准入控制器（Admission Controller）被引入或默认启用。
  • kube-controller-manager & kube-scheduler：引入新的控制器或调度策略（如 v1.28 引入的 NodeLogQuery、v1.29 引入的 ReadWriteOncePod 持久卷访问模式）。
  • kubelet：对 CRI（容器运行时接口）的依赖更强，逐步移除对 Docker 的直接支持（已通过 dockershim 在 v1.24 移除）。
• node 节点：可能要求更新操作系统内核（如为了支持新的 cgroup v2、eBPF 特性）或新的 CNI 插件版本。

资源对象与 API 版本变化

这是最直接的变化，通常会影响 YAML 文件：

• GA（稳定版）：之前处于测试版（Beta）的功能升级为稳定版，意味着你需要更新 API 版本（如 batch/v1beta1 -> batch/v1）。
• 弃用（Deprecated）：某些老 API 版本被标记为弃用，将在未来几个版本中被移除。
  • 例子：extensions/v1beta1 的 Ingress、DaemonSet 等已在较早版本中被移除。
  • 注意：每次更新前务必检查 Deprecated API Migration Guide。
• 新资源类型：新的对象类型被引入。
  • 例子：ValidatingAdmissionPolicy（v1.28 稳定）、ResourceClaim（用于动态资源分配）、StorageVersionMigration。

调度与资源管理变化

• 调度框架：新的调度插件挂载点或默认调度器行为改变。
• NUMA 感知：对多 CPU 和内存拓扑更智能的调度支持（Node Topology Manager 改进）。
• 节点资源管理：引入或改进对 PodOverhead、PodResource 的支持。
• 公平调度：可能引入新的 Pod 分组调度策略（如 PodGroup）。

安全与认证授权变化

• ServiceAccount：默认禁用了自动挂载服务账户令牌（automountServiceAccountToken: false 成为推荐配置）。
• Pod Security Standards：现已被 Pod Security Admission（PSA）替代，PodSecurityPolicy（PSP）已在 v1.25 移除。
• 证书轮换：kubelet 证书轮换行为可能改变。
• OIDC：对 OIDC 组映射、身份验证器的改进。
• CEL（Common Expression Language）：在准入控制、ValidatingAdmissionPolicy、自定义资源（CRD）验证中更广泛应用 CEL 表达式。

存储变化

• CSI（Container Storage Interface）：成为唯一推荐的存储插件方式，in-tree（内嵌）存储驱动（如 AWS EBS、GCE PD）正在逐步迁移到 CSI 驱动（可能要求你安装 CSI 驱动）。
• 卷快照：VolumeSnapshot 和 VolumeSnapshotClass API 进入稳定版。
• Ephemeral Volume：内联临时卷（如 CSI 驱动的临时卷）更成熟。
• ReadWriteOncePod：新的访问模式，确保一个卷只能被一个 Pod 挂载（v1.29 稳定）。

网络变化

• Service 类型：可能对 ExternalName、NodePort、LoadBalancer 行为有微调。
• Ingress：networking.k8s.io/v1 成为稳定版，networking.k8s.io/v1beta1 被移除。
  • 例子：pathType 字段变为必填项。
• Gateway API：作为下一代入口/服务网格标准快速发展，但更新通常通过 CRD 提供,而非内置。
• IPv4/IPv6 双栈：更多功能进入稳定。

集群运维与工具变化

• kubeadm：更新命令参数、默认配置（如 kubeadm init 和 kubeadm upgrade 的行为变化）。
• kubectl：新命令（如 kubectl debug、kubectl events）或已有命令的输出格式变化。
• 节点管理：cordon、drain、uncordon 行为可能改变（v1.28 改变了 drain 的 Pod 驱逐行为）。

关键变化示例（近几个版本）

如何应对更新？

1. 阅读 Release Notes：这是最重要的步骤，关注 Deprecation & Removal、New Features、Major Changes 章节。
2. 更新工具链：先升级 kubectl、helm 等客户端工具，确保它们与新 API 版本兼容。
3. 升级控制平面：先升级 Master 节点（控制平面），再逐个升级 Worker 节点。
4. 更新 YAML 文件：使用 kubectl convert 或 pluto 等工具检测并修复过时的 API 版本。
5. 测试兼容性：在非生产环境（Dev/Staging）先升级，验证应用、监控、日志、网络、存储均正常工作。
6. 关注 CVE 和安全公告：更新通常包含安全修复，跳过多个大版本更新风险较高，建议遵循 N-2 支持策略（即当前版本和最近两个版本）。

K8s 更新的核心变化是：

• API 版本升级与移除（需要修改YAML）
• 引入新的安全模型（PSA替代PSP）
• CSI 成为存储标准（逐渐移除内嵌驱动）
• 调度和资源管理更精细化（如NUMA、公平调度）
• 运维工具的默认行为改变（如kubeadm,kubectl）

建议每次更新前，仔细阅读 官方变更日志 和 升级说明，并利用 kubeadm 的 upgrade 命令或商业发行版（如 Rancher、OpenShift）的自动化升级工具来降低风险。