本文讲述了如何配置 RKE 集群的升级策略，包括如何配置最大不可用节点数量、如何在升级节点前驱逐节点和如何为 RKE 插件配置副本（replicas）等操作，并且为用户提供了示例代码。

配置最大不可用节点数量

升级集群前，您可以编辑cluster.yml文件对应的参数，调整最大不可用节点的数量。RKE 支持手动调整最大不可用节点的数量，只要实际不可用的节点数少于最大不可用节点数，就可以避免由节点不可用导致升级失败的问题。可调整的节点类型包括：controlplane 节点和 worker 节点。

  • max_unavailable_controlplane： 升级集群时，RKE 可以容忍的无响应 controlplane 节点数量，默认值为 1，表示如果有 1 个节点在升级 RK 集群的过程中没有响应，不会导致集群升级失败；在同一个升级过程中出现 2 个或多节点失败时，则会导致升级集群失败。

  • max_unavailable_worker： 升级集群时，RKE 可以容忍的无响应 worker 节点数量，默认值为 10%。这个参数的取值范围可以使用正整数或百分比表示。使用百分比时，如果得出的结果是大于 1 的小数，则会向下取整，如果得出的结果小于或等于 1，则会取 1 这个值。若该值为小数时，会向下取整至最接近的整数。例如，执行升级的集群中有 11 个 worker 节点，11x10%=1.1，向下取整，最终的结果是 1。如果有 1 个节点在升级 RK 集群的过程中没有响应，不会导致集群升级失败；在同一个升级过程中出现 2 个或多节点失败时，则会导致升级集群失败。

以下代码示例展示了如何使用百分比指定失效 worker 节点数量和使用数字指定失效 controlplane 节点数量：

  1. upgrade_strategy:
  2.   max_unavailable_worker: 10%
  3.   max_unavailable_controlplane: 1

驱逐节点

默认情况下，升级节点前需要使用kubectl cordon命令将节点标记为“不可用”，这个标记的目的是防止在节点在升级的过程中因为被分配到新的 pods 或者流量而中断。完成升级后，您需要使用kubectl uncordon命令将节点重新标记为“可用”，此时可以将 pods 和流量分配到该节点上。该操作不会对节点上已有的 pods 造成影响。

除了将节点标记为“不可用”外，您也可以使用kubectl drain命令，在升级节点前将节点内的所有 pod 驱逐到其他节点上，并且将其标记为“不可用”，确保这个节点内在升级完成之前不会有正在运行的 pods。kubectl drain命令会导致节点内所有的 pods 被驱逐。

请参考Kubernetes 官方文档，了解驱逐节点的注意事项。

注意：drain的默认值是false，如果将它的值改为true，会导致 worker 节点在升级之前被驱逐，无法升级 worker 节点。

  1. upgrade_strategy:
  2.   max_unavailable_worker: 10%
  3.   max_unavailable_controlplane: 1
  4.   drain: false
  5.   node_drain_input:
  6.     force: false
  7.     ignore_daemonsets: true
  8.     delete_local_data: false
  9.     grace_period: -1 // grace period specified for each pod spec will be used
  10.     timeout: 60

Ingress 和网络插件的副本

Ingress 和网络插件的副本通过Kubernetes daemonset的方式运行。如果不指定升级策略，update_strategy的值为空，Kubernetes 会使用默认的RollingUpdate滚动升级策略。同理，如果不指定最大不可用节点的数量，maxUnavailable为空，Kubernetes 会使用默认值1。

配置 Ingress 和网络插件的示例代码如下：

  1. ingress:
  2.   provider: nginx
  3.   update_strategy:
  4.     strategy: RollingUpdate
  5.     rollingUpdate:
  6.       maxUnavailable: 5
  7. network:
  8.   plugin: canal
  9.   update_strategy:
  10.     strategy: RollingUpdate
  11.     rollingUpdate:
  12.       maxUnavailable: 6

DNS 和监控插件的副本

DNS 和监控插件的副本通过deployments的方式运行。DNS 插件包括：coredns、kubedns和metrics-server。

如果不指定升级策略，update_strategy的值为空，Kubernetes 会使用默认的RollingUpdate滚动升级策略。同理，如果不指定最大不可用节点的数量，maxUnavailable为空，Kubernetes 会使用默认值25%，如果不指定最大增量，maxSurge 为空，则会使用默认值25%。

DNS 插件使用cluster-proportional-autoscaler，一个开源的容器镜像 ，监控集群内可调配的节点和 cores 的数量，以调整资源所需要的副本数量。这个功能非常有用，应用可以根据集群内的节点自动伸缩。DNS 插件需要用到的cluster-proportional-autoscaler参数是可以配置的，详情如下表所示。

参数名称默认值
coresPerReplica128
nodesPerReplica4
min1
preventSinglePointFailuretrue

cluster-proportional-autoscaler使用这个公式计算实际所需的副本数量：

  1. replicas = max( ceil( cores * 1/coresPerReplica ) , ceil( nodes * 1/nodesPerReplica ) )
  2. replicas = min(replicas, max)
  3. replicas = max(replicas, min)

配置 DNS 和监控插件的示例代码如下：

  1. dns:
  2.   provider: coredns
  3.   update_strategy:
  4.     strategy: RollingUpdate
  5.     rollingUpdate:
  6.       maxUnavailable: 20%
  7.       maxSurge: 15%
  8.   linear_autoscaler_params:
  9.     cores_per_replica: 0.34
  10.     nodes_per_replica: 4
  11.     prevent_single_point_failure: true
  12.     min: 2
  13.     max: 3
  14. monitoring:
  15.   provider: metrics-server
  16.   update_strategy:
  17.     strategy: RollingUpdate
  18.     rollingUpdate:
  19.       maxUnavailable: 8

cluster.yml 示例

  1. # 如果您使用的是离线安装环境，请参考离线安装RKE的文档，配置自定义的RKE镜像文件。
  2. nodes:
  3. # 至少需要三个etcd节点、两个controlplane节点和两个worker节点。
  4. # 为了简化案例，本示例只展示了一个节点，其他节点的配置类似，就不一一展示了。
  5. upgrade_strategy:
  6.   max_unavailable_worker: 10%
  7.   max_unavailable_controlplane: 1
  8.   drain: false
  9.   node_drain_input:
  10.     force: false
  11.     ignore_daemonsets: true
  12.     delete_local_data: false
  13.     grace_period: -1 // grace period specified for each pod spec will be used
  14.     timeout: 60
  15. ingress:
  16.   provider: nginx
  17.   update_strategy: # Available in v2.4
  18.     strategy: RollingUpdate
  19.     rollingUpdate:
  20.       maxUnavailable: 5
  21. network:
  22.   plugin: canal
  23.   update_strategy: # Available in v2.4
  24.     strategy: RollingUpdate
  25.     rollingUpdate:
  26.       maxUnavailable: 6
  27. dns:
  28.   provider: coredns
  29.   update_strategy: # Available in v2.4
  30.     strategy: RollingUpdate
  31.     rollingUpdate:
  32.       maxUnavailable: 20%
  33.       maxSurge: 15%
  34.   linear_autoscaler_params:
  35.     cores_per_replica: 0.34
  36.     nodes_per_replica: 4
  37.     prevent_single_point_failure: true
  38.     min: 2
  39.     max: 3
  40. monitoring:
  41.   provider: metrics-server
  42.   update_strategy: # Available in v2.4
  43.     strategy: RollingUpdate
  44.     rollingUpdate:
  45.       maxUnavailable: 8