kubeadm으로 관리하기

• 1: kubeadm을 사용한 인증서 관리
• 2: kubeadm 클러스터 업그레이드
• 3: 윈도우 노드 업그레이드

1 - kubeadm을 사용한 인증서 관리

kubeadm으로 생성된 클라이언트 인증서는 1년 후에 만료된다. 이 페이지는 kubeadm으로 인증서 갱신을 관리하는 방법을 설명하며, kubeadm 인증서 관리와 관련된 다른 작업에 대해서도 다룬다.

시작하기 전에

쿠버네티스의 PKI 인증서와 요구 조건에 익숙해야 한다.

사용자 정의 인증서 사용

기본적으로, kubeadm은 클러스터를 실행하는 데 필요한 모든 인증서를 생성한다. 사용자는 자체 인증서를 제공하여 이 동작을 무시할 수 있다.

이렇게 하려면, --cert-dir 플래그 또는 kubeadm ClusterConfiguration 의 certificatesDir 필드에 지정된 디렉터리에 배치해야 한다. 기본적으로 /etc/kubernetes/pki 이다.

kubeadm init 을 실행하기 전에 지정된 인증서와 개인 키(private key) 쌍이 존재하면, kubeadm은 이를 덮어 쓰지 않는다. 이는 예를 들어, 기존 CA를 /etc/kubernetes/pki/ca.crt 와 /etc/kubernetes/pki/ca.key 에 복사할 수 있고, kubeadm은 이 CA를 사용하여 나머지 인증서에 서명한다는 걸 의미한다.

외부 CA 모드

ca.key 파일이 아닌 ca.crt 파일만 제공할 수도 있다(이는 다른 인증서 쌍이 아닌 루트 CA 파일에만 사용 가능함). 다른 모든 인증서와 kubeconfig 파일이 있으면, kubeadm은 이 조건을 인식하고 "외부 CA" 모드를 활성화한다. kubeadm은 디스크에 CA 키없이 진행한다.

대신, --controllers=csrsigner 사용하여 controller-manager를 독립적으로 실행하고 CA 인증서와 키를 가리킨다.

PKI 인증서와 요구 조건은 외부 CA를 사용하도록 클러스터 설정에 대한 지침을 포함한다.

인증서 만료 확인

check-expiration 하위 명령을 사용하여 인증서가 만료되는 시기를 확인할 수 있다.

kubeadm certs check-expiration

출력 결과는 다음과 비슷하다.

CERTIFICATE                EXPIRES                  RESIDUAL TIME   CERTIFICATE AUTHORITY   EXTERNALLY MANAGED
admin.conf                 Dec 30, 2020 23:36 UTC   364d                                    no
apiserver                  Dec 30, 2020 23:36 UTC   364d            ca                      no
apiserver-etcd-client      Dec 30, 2020 23:36 UTC   364d            etcd-ca                 no
apiserver-kubelet-client   Dec 30, 2020 23:36 UTC   364d            ca                      no
controller-manager.conf    Dec 30, 2020 23:36 UTC   364d                                    no
etcd-healthcheck-client    Dec 30, 2020 23:36 UTC   364d            etcd-ca                 no
etcd-peer                  Dec 30, 2020 23:36 UTC   364d            etcd-ca                 no
etcd-server                Dec 30, 2020 23:36 UTC   364d            etcd-ca                 no
front-proxy-client         Dec 30, 2020 23:36 UTC   364d            front-proxy-ca          no
scheduler.conf             Dec 30, 2020 23:36 UTC   364d                                    no

CERTIFICATE AUTHORITY   EXPIRES                  RESIDUAL TIME   EXTERNALLY MANAGED
ca                      Dec 28, 2029 23:36 UTC   9y              no
etcd-ca                 Dec 28, 2029 23:36 UTC   9y              no
front-proxy-ca          Dec 28, 2029 23:36 UTC   9y              no

이 명령은 /etc/kubernetes/pki 폴더의 클라이언트 인증서와 kubeadm이 사용하는 KUBECONFIG 파일(admin.conf, controller-manager.conf 및 scheduler.conf)에 포함된 클라이언트 인증서의 만료/잔여 기간을 표시한다.

또한, kubeadm은 인증서가 외부에서 관리되는지를 사용자에게 알린다. 이 경우 사용자는 수동으로 또는 다른 도구를 사용해서 인증서 갱신 관리를 해야 한다.

client-certificate: /var/lib/kubelet/pki/kubelet-client-current.pem
client-key: /var/lib/kubelet/pki/kubelet-client-current.pem

자동 인증서 갱신

kubeadm은 컨트롤 플레인 업그레이드 동안 모든 인증서를 갱신한다.

이 기능은 가장 간단한 유스케이스를 해결하기 위해 설계되었다. 인증서 갱신에 대해 특별한 요구 사항이 없고 쿠버네티스 버전 업그레이드를 정기적으로(매 1년 이내 업그레이드 수행) 수행하는 경우, kubeadm은 클러스터를 최신 상태로 유지하고 합리적으로 보안을 유지한다.

인증서 갱신에 대해 보다 복잡한 요구 사항이 있는 경우, --certificate-renewal=false 를 kubeadm upgrade apply 또는 kubeadm upgrade node 와 함께 사용하여 기본 동작이 수행되지 않도록 할 수 있다.

수동 인증서 갱신

kubeadm certs renew 명령을 사용하여 언제든지 인증서를 수동으로 갱신할 수 있다.

이 명령은 /etc/kubernetes/pki 에 저장된 CA(또는 프론트 프록시 CA) 인증서와 키를 사용하여 갱신을 수행한다.

명령을 실행한 후에는 컨트롤 플레인 파드를 재시작해야 한다. 이는 현재 일부 구성 요소 및 인증서에 대해 인증서를 동적으로 다시 로드하는 것이 지원되지 않기 때문이다. 스태틱(static) 파드는 API 서버가 아닌 로컬 kubelet에서 관리되므로 kubectl을 사용하여 삭제 및 재시작할 수 없다. 스태틱 파드를 다시 시작하려면 /etc/kubernetes/manifests/에서 매니페스트 파일을 일시적으로 제거하고 20초를 기다리면 된다 (KubeletConfiguration struct의 fileCheckFrequency 값을 참고한다). 파드가 매니페스트 디렉터리에 더 이상 없는 경우 kubelet은 파드를 종료한다. 그런 다음 파일을 다시 이동할 수 있으며 또 다른 fileCheckFrequency 기간이 지나면, kubelet은 파드를 생성하고 구성 요소에 대한 인증서 갱신을 완료할 수 있다.

kubeadm certs renew 는 다음의 옵션을 제공한다.

쿠버네티스 인증서는 일반적으로 1년 후 만료일에 도달한다.

• --csr-only 는 실제로 인증서를 갱신하지 않고 인증서 서명 요청을 생성하여 외부 CA로 인증서를 갱신하는 데 사용할 수 있다. 자세한 내용은 다음 단락을 참고한다.

• 모든 인증서 대신 단일 인증서를 갱신할 수도 있다.

쿠버네티스 인증서 API를 사용하여 인증서 갱신

이 섹션에서는 쿠버네티스 인증서 API를 사용하여 수동 인증서 갱신을 실행하는 방법에 대한 자세한 정보를 제공한다.

서명자 설정

쿠버네티스 인증 기관(Certificate Authority)은 기본적으로 작동하지 않는다. cert-manager와 같은 외부 서명자를 설정하거나, 빌트인 서명자를 사용할 수 있다.

빌트인 서명자는 kube-controller-manager의 일부이다.

빌트인 서명자를 활성화하려면, --cluster-signing-cert-file 와 --cluster-signing-key-file 플래그를 전달해야 한다.

새 클러스터를 생성하는 경우, kubeadm 구성 파일을 사용할 수 있다.

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta3
kind: ClusterConfiguration
controllerManager:
  extraArgs:
    cluster-signing-cert-file: /etc/kubernetes/pki/ca.crt
    cluster-signing-key-file: /etc/kubernetes/pki/ca.key

인증서 서명 요청(CSR) 생성

쿠버네티스 API로 CSR을 작성하려면 CertificateSigningRequest 생성을 본다.

외부 CA로 인증서 갱신

이 섹션에서는 외부 CA를 사용하여 수동 인증서 갱신을 실행하는 방법에 대한 자세한 정보를 제공한다.

외부 CA와 보다 효과적으로 통합하기 위해 kubeadm은 인증서 서명 요청(CSR)을 생성할 수도 있다. CSR은 클라이언트의 서명된 인증서에 대한 CA 요청을 나타낸다. kubeadm 관점에서, 일반적으로 온-디스크(on-disk) CA에 의해 서명되는 모든 인증서는 CSR로 생성될 수 있다. 그러나 CA는 CSR로 생성될 수 없다.

인증서 서명 요청(CSR) 생성

kubeadm certs renew --csr-only 로 인증서 서명 요청을 만들 수 있다.

CSR과 함께 제공되는 개인 키가 모두 출력된다. --csr-dir 로 사용할 디텍터리를 전달하여 지정된 위치로 CSR을 출력할 수 있다. --csr-dir 을 지정하지 않으면, 기본 인증서 디렉터리(/etc/kubernetes/pki)가 사용된다.

kubeadm certs renew --csr-only 로 인증서를 갱신할 수 있다. kubeadm init 과 마찬가지로 출력 디렉터리를 --csr-dir 플래그로 지정할 수 있다.

CSR에는 인증서 이름, 도메인 및 IP가 포함되지만, 용도를 지정하지는 않는다. 인증서를 발행할 때 올바른 인증서 용도를 지정하는 것은 CA의 책임이다.

• openssl 의 경우 openssl ca 명령으로 수행한다.
• cfssl 의 경우 설정 파일에 용도를 지정한다.

선호하는 방법으로 인증서에 서명한 후, 인증서와 개인 키를 PKI 디렉터리(기본적으로 /etc/kubernetes/pki)에 복사해야 한다.

인증 기관(CA) 순환(rotation)

Kubeadm은 CA 인증서의 순환이나 교체 기능을 기본적으로 지원하지 않는다.

CA의 수동 순환이나 교체에 대한 보다 상세한 정보는 CA 인증서 수동 순환 문서를 참조한다.

서명된 kubelet 인증서 활성화하기

기본적으로 kubeadm에 의해서 배포된 kubelet 인증서는 자가 서명된(self-signed) 것이다. 이것은 metrics-server와 같은 외부 서비스의 kubelet에 대한 연결은 TLS로 보안되지 않음을 의미한다.

제대로 서명된 인증서를 얻기 위해서 신규 kubeadm 클러스터의 kubelet을 구성하려면 다음의 최소 구성을 kubeadm init 에 전달해야 한다.

apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta3
kind: ClusterConfiguration
---
apiVersion: kubelet.config.k8s.io/v1beta1
kind: KubeletConfiguration
serverTLSBootstrap: true

만약 이미 클러스터를 생성했다면 다음을 따라 이를 조정해야 한다.

• kube-system 네임스페이스에서 kubelet-config-1.25 컨피그맵을 찾아서 수정한다. 해당 컨피그맵에는 kubelet 키가 KubeletConfiguration 문서를 값으로 가진다. serverTLSBootstrap: true 가 되도록 KubeletConfiguration 문서를 수정한다.
• 각 노드에서, serverTLSBootstrap: true 필드를 /var/lib/kubelet/config.yaml 에 추가한다. 그리고 systemctl restart kubelet 로 kubelet을 재시작한다.

serverTLSBootstrap: true 필드는 kubelet 인증서를 이용한 부트스트랩을 certificates.k8s.io API에 요청함으로써 활성화할 것이다. 한 가지 알려진 제약은 이 인증서들에 대한 CSR(인증서 서명 요청)들이 kube-controller-manager - kubernetes.io/kubelet-serving의 기본 서명자(default signer)에 의해서 자동으로 승인될 수 없다는 점이다. 이것은 사용자나 제 3의 컨트롤러의 액션을 필요로 할 것이다.

이 CSR들은 다음을 통해 볼 수 있다.

kubectl get csr
NAME        AGE     SIGNERNAME                        REQUESTOR                      CONDITION
csr-9wvgt   112s    kubernetes.io/kubelet-serving     system:node:worker-1           Pending
csr-lz97v   1m58s   kubernetes.io/kubelet-serving     system:node:control-plane-1    Pending

이를 승인하기 위해서는 다음을 수행한다.

kubectl certificate approve <CSR-name>

기본적으로, 이 인증서는 1년 후에 만기될 것이다. Kubeadm은 KubeletConfiguration 필드의 rotateCertificates 를 true 로 설정한다. 이것은 만기가 다가오면 인증서를 위한 신규 CSR 세트가 생성되는 것을 의미하며, 해당 순환(rotation)을 완료하기 위해서는 승인이 되어야 한다는 것을 의미한다. 더 상세한 이해를 위해서는 인증서 순환를 확인한다.

만약 이 CSR들의 자동 승인을 위한 솔루션을 찾고 있다면 클라우드 제공자와 연락하여 대역 외 메커니즘(out of band mechanism)을 통해 노드의 신분을 검증할 수 있는 CSR 서명자를 가지고 있는지 문의하는 것을 추천한다.

써드파티 커스텀 컨트롤러도 사용될 수 있다.

• kubelet-csr-approver

이러한 컨트롤러는 CSR의 CommonName과 요청된 IPs 및 도메인 네임을 모두 검증하지 않는 한, 보안이 되는 메커니즘이 아니다. 이것을 통해 악의적 행위자가 kubelet 인증서(클라이언트 인증)를 사용하여 아무 IP나 도메인 네임에 대해 인증서를 요청하는 CSR의 생성을 방지할 수 있을 것이다.

추가 사용자를 위한 kubeconfig 파일 생성하기

클러스터 생성 과정에서, kubeadm은 Subject: O = system:masters, CN = kubernetes-admin 값이 설정되도록 admin.conf의 인증서에 서명한다. system:masters는 인증 계층(예: RBAC)을 우회하는 획기적인 슈퍼유저 그룹이다. admin.conf를 추가 사용자와 공유하는 것은 권장하지 않는다!

대신, kubeadm kubeconfig user 명령어를 사용하여 추가 사용자를 위한 kubeconfig 파일을 생성할 수 있다. 이 명령어는 명령줄 플래그와 kubeadm 환경 설정 옵션을 모두 인식한다. 생성된 kubeconfig는 stdout으로 출력되며, kubeadm kubeconfig user ... > somefile.conf 명령어를 사용하여 파일에 기록될 수 있다.

다음은 --config 플래그와 함께 사용될 수 있는 환경 설정 파일 예시이다.

# example.yaml
apiVersion: kubeadm.k8s.io/v1beta3
kind: ClusterConfiguration
# kubeconfig에서 타겟 "cluster"로 사용될 것이다.
clusterName: "kubernetes"
# kubeconfig에서 클러스터의 "server"(IP 또는 DNS 이름)로 사용될 것이다.
controlPlaneEndpoint: "some-dns-address:6443"
# 클러스터 CA 키 및 인증서가 이 로컬 디렉토리에서 로드될 것이다.
certificatesDir: "/etc/kubernetes/pki"

이러한 항목들이 사용하고자 하는 클러스터의 상세 사항과 일치하는지 확인한다. 기존 클러스터의 환경 설정을 보려면 다음 명령을 사용한다.

kubectl get cm kubeadm-config -n kube-system -o=jsonpath="{.data.ClusterConfiguration}"

다음 예시는 appdevs 그룹의 새 사용자 johndoe를 위해 24시간동안 유효한 인증서와 함께 kubeconfig 파일을 생성할 것이다.

kubeadm kubeconfig user --config example.yaml --org appdevs --client-name johndoe --validity-period 24h

다음 예시는 1주일간 유효한 관리자 크리덴셜을 갖는 kubeconfig 파일을 생성할 것이다.

kubeadm kubeconfig user --config example.yaml --client-name admin --validity-period 168h

2 - kubeadm 클러스터 업그레이드

이 페이지는 kubeadm으로 생성된 쿠버네티스 클러스터를 1.24.x 버전에서 1.25.x 버전으로, 1.25.x 버전에서 1.25.y(여기서 y > x) 버전으로 업그레이드하는 방법을 설명한다. 업그레이드가 지원되지 않는 경우 마이너 버전을 건너뛴다. 더 자세한 정보는 버전 차이(skew) 정책을 참고한다.

이전 버전의 kubeadm을 사용하여 생성된 클러스터 업그레이드에 대한 정보를 보려면, 이 페이지 대신 다음의 페이지들을 참고한다.

• kubeadm 클러스터를 1.23에서 1.24로 업그레이드
• kubeadm 클러스터를 1.22에서 1.23로 업그레이드
• kubeadm 클러스터를 1.21에서 1.22로 업그레이드
• kubeadm 클러스터를 1.20에서 1.21으로 업그레이드

추상적인 업그레이드 작업 절차는 다음과 같다.

1. 기본 컨트롤 플레인 노드를 업그레이드한다.
2. 추가 컨트롤 플레인 노드를 업그레이드한다.
3. 워커(worker) 노드를 업그레이드한다.

시작하기 전에

• 릴리스 노트를 주의 깊게 읽어야 한다.
• 클러스터는 정적 컨트롤 플레인 및 etcd 파드 또는 외부 etcd를 사용해야 한다.
• 데이터베이스에 저장된 앱-레벨 상태와 같은 중요한 컴포넌트를 반드시 백업한다. kubeadm upgrade 는 워크로드에 영향을 미치지 않고, 쿠버네티스 내부의 컴포넌트만 다루지만, 백업은 항상 모범 사례일 정도로 중요하다.
• 스왑을 비활성화해야 한다.

추가 정보

• 아래의 지침은 업그레이드 과정 중 언제 각 노드를 드레인해야 하는지를 제시한다. kubelet에 대해 마이너 버전 업그레이드를 하는 경우, 먼저 업그레이드할 노드(들)을 드레인해야 한다. 컨트롤 플레인 노드의 경우, CoreDNS 파드 또는 다른 중요한 워크로드를 실행 중일 수 있다. 더 많은 정보는 노드 드레인하기를 참조한다.
• 컨테이너 사양 해시 값이 변경되므로, 업그레이드 후 모든 컨테이너가 다시 시작된다.
• kubelet이 업그레이드된 이후 kubelet 서비스가 성공적으로 재시작되었는지 확인하려면, systemctl status kubelet 명령을 실행하거나, journalctl -xeu kubelet 명령을 실행하여 서비스 로그를 확인할 수 있다.
• 클러스터를 재구성하기 위해 kubeadm upgrade 시에 kubeadm 구성 API 종류를 명시하여 --config 플래그를 사용하는 것은 추천하지 않으며 예상치 못한 결과를 초래할 수 있다. 대신 kubeadm 클러스터 재구성하기를 참조한다.

업그레이드할 버전 결정

OS 패키지 관리자를 사용하여 쿠버네티스의 최신 패치 릴리스 버전(1.25)을 찾는다.

• Ubuntu, Debian 또는 HypriotOS
• CentOS, RHEL 또는 Fedora

apt update
apt-cache madison kubeadm
# 목록에서 최신 버전(1.25)을 찾는다
# 1.25.x-00과 같아야 한다. 여기서 x는 최신 패치이다.

yum list --showduplicates kubeadm --disableexcludes=kubernetes
# 목록에서 최신 버전(1.25)을 찾는다
# 1.25.x-0과 같아야 한다. 여기서 x는 최신 패치이다.

컨트롤 플레인 노드 업그레이드

컨트롤 플레인 노드의 업그레이드 절차는 한 번에 한 노드씩 실행해야 한다. 먼저 업그레이드할 컨트롤 플레인 노드를 선택한다. /etc/kubernetes/admin.conf 파일이 있어야 한다.

"kubeadm upgrade" 호출

첫 번째 컨트롤 플레인 노드의 경우

• kubeadm 업그레이드

  • Ubuntu, Debian 또는 HypriotOS
  • CentOS, RHEL 또는 Fedora

   # 1.25.x-00에서 x를 최신 패치 버전으로 바꾼다.
   apt-mark unhold kubeadm && \
   apt-get update && apt-get install -y kubeadm=1.25.x-00 && \
   apt-mark hold kubeadm
  

  # 1.25.x-0에서 x를 최신 패치 버전으로 바꾼다.
  yum install -y kubeadm-1.25.x-0 --disableexcludes=kubernetes
  

  
  

• 다운로드하려는 버전이 잘 받아졌는지 확인한다.

  kubeadm version
  

• 업그레이드 계획을 확인한다.

  kubeadm upgrade plan
  

  이 명령은 클러스터를 업그레이드할 수 있는지를 확인하고, 업그레이드할 수 있는 버전을 가져온다. 또한 컴포넌트 구성 버전 상태가 있는 표를 보여준다.

  참고: 또한 kubeadm upgrade 는 이 노드에서 관리하는 인증서를 자동으로 갱신한다. 인증서 갱신을 하지 않으려면 --certificate-renewal=false 플래그를 사용할 수 있다. 자세한 내용은 인증서 관리 가이드를 참고한다.
  참고: kubeadm upgrade plan 이 수동 업그레이드가 필요한 컴포넌트 구성을 표시하는 경우, 사용자는 --config 커맨드 라인 플래그를 통해 대체 구성이 포함된 구성 파일을 kubeadm upgrade apply 에 제공해야 한다. 그렇게 하지 않으면 kubeadm upgrade apply 가 오류와 함께 종료되고 업그레이드를 수행하지 않는다.

• 업그레이드할 버전을 선택하고, 적절한 명령을 실행한다. 예를 들면 다음과 같다.

  # 이 업그레이드를 위해 선택한 패치 버전으로 x를 바꾼다.
  sudo kubeadm upgrade apply v1.25.x
  

  명령이 완료되면 다음을 확인해야 한다.

  [upgrade/successful] SUCCESS! Your cluster was upgraded to "v1.25.x". Enjoy!
  
  [upgrade/kubelet] Now that your control plane is upgraded, please proceed with upgrading your kubelets if you haven't already done so.
  

• CNI 제공자 플러그인을 수동으로 업그레이드한다.

  CNI(컨테이너 네트워크 인터페이스) 제공자는 자체 업그레이드 지침을 따를 수 있다. 애드온 페이지에서 사용하는 CNI 제공자를 찾고 추가 업그레이드 단계가 필요한지 여부를 확인한다.

  CNI 제공자가 데몬셋(DaemonSet)으로 실행되는 경우 추가 컨트롤 플레인 노드에는 이 단계가 필요하지 않다.

다른 컨트롤 플레인 노드의 경우

첫 번째 컨트롤 플레인 노드와 동일하지만 다음을 사용한다.

sudo kubeadm upgrade node

아래 명령 대신 위의 명령을 사용한다.

sudo kubeadm upgrade apply

kubeadm upgrade plan 을 호출하고 CNI 공급자 플러그인을 업그레이드할 필요가 없다.

노드 드레인

• 스케줄 불가능(unschedulable)으로 표시하고 워크로드를 축출하여 유지 보수할 노드를 준비한다.

  # <node-to-drain>을 드레인하는 노드의 이름으로 바꾼다.
  kubectl drain <node-to-drain> --ignore-daemonsets
  

kubelet과 kubectl 업그레이드

• 모든 컨트롤 플레인 노드에서 kubelet 및 kubectl을 업그레이드한다.

  • Ubuntu, Debian 또는 HypriotOS
  • CentOS, RHEL 또는 Fedora

  # replace x in 1.25.x-00의 x를 최신 패치 버전으로 바꾼다
  apt-mark unhold kubelet kubectl && \
  apt-get update && apt-get install -y kubelet=1.25.x-00 kubectl=1.25.x-00 && \
  apt-mark hold kubelet kubectl
  

  # 1.25.x-0에서 x를 최신 패치 버전으로 바꾼다
  yum install -y kubelet-1.25.x-0 kubectl-1.25.x-0 --disableexcludes=kubernetes
  

  
  

• kubelet을 다시 시작한다.

  sudo systemctl daemon-reload
  sudo systemctl restart kubelet
  

노드 uncordon

• 노드를 스케줄 가능(schedulable)으로 표시하여 노드를 다시 온라인 상태로 전환한다.

  # <node-to-drain>을 드레인하려는 노드의 이름으로 바꾼다.
  kubectl uncordon <node-to-drain>
  

워커 노드 업그레이드

워커 노드의 업그레이드 절차는 워크로드를 실행하는 데 필요한 최소 용량을 보장하면서, 한 번에 하나의 노드 또는 한 번에 몇 개의 노드로 실행해야 한다.

kubeadm 업그레이드

• 모든 워커 노드에서 kubeadm을 업그레이드한다.

  • Ubuntu, Debian 또는 HypriotOS
  • CentOS, RHEL 또는 Fedora

  # 1.25.x-00의 x를 최신 패치 버전으로 바꾼다
  apt-mark unhold kubeadm && \
  apt-get update && apt-get install -y kubeadm=1.25.x-00 && \
  apt-mark hold kubeadm
  

  # 1.25.x-0에서 x를 최신 패치 버전으로 바꾼다
  yum install -y kubeadm-1.25.x-0 --disableexcludes=kubernetes
  

"kubeadm upgrade" 호출

• 워커 노드의 경우 로컬 kubelet 구성을 업그레이드한다.

  sudo kubeadm upgrade node
  

노드 드레인

• 스케줄 불가능(unschedulable)으로 표시하고 워크로드를 축출하여 유지 보수할 노드를 준비한다.

  # <node-to-drain>을 드레인하려는 노드 이름으로 바꾼다.
  kubectl drain <node-to-drain> --ignore-daemonsets
  

kubelet과 kubectl 업그레이드

• kubelet 및 kubectl을 업그레이드한다.

  • Ubuntu, Debian 또는 HypriotOS
  • CentOS, RHEL 또는 Fedora

  # 1.25.x-00의 x를 최신 패치 버전으로 바꾼다
  apt-mark unhold kubelet kubectl && \
  apt-get update && apt-get install -y kubelet=1.25.x-00 kubectl=1.25.x-00 && \
  apt-mark hold kubelet kubectl
  

  # 1.25.x-0에서 x를 최신 패치 버전으로 바꾼다
  yum install -y kubelet-1.25.x-0 kubectl-1.25.x-0 --disableexcludes=kubernetes
  

  
  

• kubelet을 다시 시작한다.

  sudo systemctl daemon-reload
  sudo systemctl restart kubelet
  

노드에 적용된 cordon 해제

• 스케줄 가능(schedulable)으로 표시하여 노드를 다시 온라인 상태로 만든다.

# <node-to-drain>을 노드의 이름으로 바꾼다.
kubectl uncordon <node-to-drain>

클러스터 상태 확인

모든 노드에서 kubelet을 업그레이드한 후 kubectl이 클러스터에 접근할 수 있는 곳에서 다음의 명령을 실행하여 모든 노드를 다시 사용할 수 있는지 확인한다.

kubectl get nodes

모든 노드에 대해 STATUS 열에 Ready 가 표시되어야 하고, 버전 번호가 업데이트되어 있어야 한다.

장애 상태에서의 복구

예를 들어 kubeadm upgrade 를 실행하는 중에 예기치 못한 종료로 인해 업그레이드가 실패하고 롤백하지 않는다면, kubeadm upgrade 를 다시 실행할 수 있다. 이 명령은 멱등성을 보장하며 결국 실제 상태가 선언한 의도한 상태인지 확인한다.

잘못된 상태에서 복구하기 위해, 클러스터가 실행 중인 버전을 변경하지 않고 kubeadm upgrade apply --force 를 실행할 수도 있다.

업그레이드하는 동안 kubeadm은 /etc/kubernetes/tmp 아래에 다음과 같은 백업 폴더를 작성한다.

• kubeadm-backup-etcd-<date>-<time>
• kubeadm-backup-manifests-<date>-<time>

kubeadm-backup-etcd 는 컨트롤 플레인 노드에 대한 로컬 etcd 멤버 데이터의 백업을 포함한다. etcd 업그레이드가 실패하고 자동 롤백이 작동하지 않으면, 이 폴더의 내용을 /var/lib/etcd 에서 수동으로 복원할 수 있다. 외부 etcd를 사용하는 경우 이 백업 폴더는 비어있다.

kubeadm-backup-manifests 는 컨트롤 플레인 노드에 대한 정적 파드 매니페스트 파일의 백업을 포함한다. 업그레이드가 실패하고 자동 롤백이 작동하지 않으면, 이 폴더의 내용을 /etc/kubernetes/manifests 에서 수동으로 복원할 수 있다. 어떤 이유로 특정 컴포넌트의 업그레이드 전 매니페스트 파일과 업그레이드 후 매니페스트 파일 간에 차이가 없는 경우, 백업 파일은 기록되지 않는다.

작동 원리

kubeadm upgrade apply 는 다음을 수행한다.

• 클러스터가 업그레이드 가능한 상태인지 확인한다.
  • API 서버에 접근할 수 있다
  • 모든 노드가 Ready 상태에 있다
  • 컨트롤 플레인이 정상적으로 동작한다
• 버전 차이(skew) 정책을 적용한다.
• 컨트롤 플레인 이미지가 사용 가능한지 또는 머신으로 가져올 수 있는지 확인한다.
• 컴포넌트 구성에 버전 업그레이드가 필요한 경우 대체 구성을 생성하거나 사용자가 제공한 것으로 덮어 쓰기한다.
• 컨트롤 플레인 컴포넌트 또는 롤백 중 하나라도 나타나지 않으면 업그레이드한다.
• 새로운 CoreDNS 와 kube-proxy 매니페스트를 적용하고 필요한 모든 RBAC 규칙이 생성되도록 한다.
• API 서버의 새 인증서와 키 파일을 작성하고 180일 후에 만료될 경우 이전 파일을 백업한다.

kubeadm upgrade node 는 추가 컨트롤 플레인 노드에서 다음을 수행한다.

• 클러스터에서 kubeadm ClusterConfiguration 을 가져온다.
• 선택적으로 kube-apiserver 인증서를 백업한다.
• 컨트롤 플레인 컴포넌트에 대한 정적 파드 매니페스트를 업그레이드한다.
• 이 노드의 kubelet 구성을 업그레이드한다.

kubeadm upgrade node 는 워커 노드에서 다음을 수행한다.

• 클러스터에서 kubeadm ClusterConfiguration 을 가져온다.
• 이 노드의 kubelet 구성을 업그레이드한다.

3 - 윈도우 노드 업그레이드

이 페이지는 kubeadm으로 생성된 윈도우 노드를 업그레이드하는 방법을 설명한다.

시작하기 전에

쿠버네티스 클러스터가 필요하고, kubectl 커맨드-라인 툴이 클러스터와 통신할 수 있도록 설정되어 있어야 한다. 이 튜토리얼은 컨트롤 플레인 호스트가 아닌 노드가 적어도 2개 포함된 클러스터에서 실행하는 것을 추천한다. 만약, 아직 클러스터를 가지고 있지 않다면, minikube를 사용해서 생성하거나 다음 쿠버네티스 플레이그라운드 중 하나를 사용할 수 있다.

• Killercoda
• Play with Kubernetes

• 남은 kubeadm 클러스터를 업그레이드하는 프로세스에 익숙해져야 한다. 윈도우 노드를 업그레이드하기 전에 컨트롤 플레인 노드를 업그레이드해야 한다.

워커 노드 업그레이드

kubeadm 업그레이드

1. 윈도우 노드에서, kubeadm을 업그레이드한다.

   # v1.25.0을 사용 중인 쿠버네티스 버전으로 변경한다.
   curl.exe -Lo <kubeadm.exe을 저장할 경로> "https://dl.k8s.io/v1.25.0/bin/windows/amd64/kubeadm.exe"
   

노드 드레인

1. 쿠버네티스 API에 접근할 수 있는 머신에서, 스케줄 불가능한 것으로 표시하고 워크로드를 축출하여 유지 보수할 노드를 준비한다.

   # <node-to-drain>을 드레이닝하려는 노드 이름으로 바꾼다
   kubectl drain <node-to-drain> --ignore-daemonsets
   

   다음과 비슷한 출력이 표시되어야 한다.

   node/ip-172-31-85-18 cordoned
   node/ip-172-31-85-18 drained
   

kubelet 구성 업그레이드

1. 윈도우 노드에서, 다음의 명령을 호출하여 새 kubelet 구성을 동기화한다.

   kubeadm upgrade node
   

kubelet 및 kube-proxy 업그레이드

1. 윈도우 노드에서, kubelet을 업그레이드하고 다시 시작한다.

   stop-service kubelet
   curl.exe -Lo <kubelet.exe을 저장할 경로> "https://dl.k8s.io/v1.25.0/bin/windows/amd64/kubelet.exe"
   restart-service kubelet
   

2. 윈도우 노드에서, kube-proxy를 업그레이드하고 다시 시작한다.

   stop-service kube-proxy
   curl.exe -Lo <kube-proxy.exe을 저장할 경로> "https://dl.k8s.io/v1.25.0/bin/windows/amd64/kube-proxy.exe"
   restart-service kube-proxy
   

노드에 적용된 cordon 해제

1. 쿠버네티스 API에 접근할 수 있는 머신에서, 스케줄 가능으로 표시하여 노드를 다시 온라인으로 가져온다.

   # <node-to-drain>을 노드의 이름으로 바꾼다
   kubectl uncordon <node-to-drain>