GKE-Clusterupgrades

Auf dieser Seite wird das Konzept von Clusterupgrades für Google Kubernetes Engine-Cluster (GKE) vorgestellt. Wenn Sie mit der Funktionsweise von Cluster-Upgrades vertraut sind, lesen Sie stattdessen Best Practices für das Upgraden von Clustern.

Was sind Clusterupgrades?

Ein Kubernetes-Cluster in GKE besteht aus einer Steuerungsebene und Worker-Knoten, auf denen Nutzerarbeitslasten ausgeführt werden. Sowohl auf der Steuerungsebene als auch auf den Worker-Knoten wird eine Version von Kubernetes ausgeführt. GKE aktualisiert die Version der Steuerungsebene und der Knoten automatisch, damit der Cluster neue Funktionen, Fehlerkorrekturen und Sicherheitspatches erhält. Weitere Informationen dazu, wie GKE die Version für Ihren Cluster auswählt, finden Sie unter Versionsverwaltung und Support für GKE.

GKE führt die folgenden Arten von Clusterupgrades durch, die sowohl Upgrades der Steuerungsebene als auch Knotenupgrades umfassen:

  • Upgrades der Patchversion: GKE führt automatisch Upgrades für Cluster auf einen neuen Patch durch. Dies geschieht je nach Release-Channel bis zu einmal pro Woche.
  • Upgrades von Nebenversionen: Nebenversionsupgrades erfolgen etwa dreimal pro Jahr. Bei Clustern im Extended Channel werden Nebenversionsupgrades nur durchgeführt, wenn sich die Nebenversion dem Ende des erweiterten Supports nähert.

Bei Clustern, die nicht in einer Release-Version registriert sind (eingestellt), aktualisiert GKE auch automatisch die Steuerungsebene und die Knoten. Informationen dazu, wie GKE Ziele für automatische Upgrades für diese Cluster auswählt, finden Sie in der Zeile Upgrade-Zeitpunkt in einer Tabelle, in der Cluster verglichen werden, die in einer Release-Version registriert sind und nicht registriert sind.

Sie können die Steuerungsebene und die Knoten eines Clusters auch manuell auf eine verfügbare Version upgraden, anstatt ein automatisches Upgrade durch GKE durchführen zu lassen. Mit GKE-Funktionen können Sie auswählen, wann und wie GKE Ihre Cluster aktualisiert. Weitere Informationen finden Sie unter Cluster-Upgrades steuern.

Informationen zu Clusterupgrades

In den folgenden Ressourcen finden Sie Details zu aktuellen Upgrades:

Clusterupgrades steuern

Als Plattformadministrator möchten Sie Unterbrechungen Ihrer Arbeitslasten minimieren und gleichzeitig dafür sorgen, dass sie leistungsstark, zuverlässig und sicher bleiben. Im Rahmen des GKE-Modells der geteilten Verantwortung ist GKE dafür verantwortlich, Ihren Cluster zu aktualisieren, damit er weiterhin Ihre Arbeitslasten ausführen kann.

Im Rahmen Ihrer geteilten Verantwortung mit GKE müssen Sie Ihre Arbeitslasten auf Clusterupgrades vorbereiten. Sie können automatische Upgrades nicht vollständig deaktivieren, aber Sie können steuern, wann und wie GKE die Upgrades ausführt.

Verwenden Sie die folgenden Funktionen, um GKE-Clusterupgrades zu verwalten, die für Ihre Arbeitslasten optimiert sind:

  • Release-Versionen: Wählen Sie eine Release-Version aus, um Clusterversionen mit dem von Ihnen gewünschten Verhältnis zwischen Featureverfügbarkeit und Stabilität zu erhalten.
  • Wartungsfenster: Geben Sie ein wiederkehrendes Zeitfenster an, in dem bestimmte Arten von GKE-Clusterwartung, z. B. Upgrades, stattfinden können.
  • Wartungsausschlüsse: Verhindern Sie, dass die Clusterwartung für einen bestimmten Zeitraum ausgeführt wird.
  • Budget für Clusterunterbrechungen: Sie können das Mindestzeitintervall zwischen bestimmten Arten von Clusterupgrades anpassen, einschließlich Patch- oder Nebenversionsupgrades.
  • Strategien für Knotenupgrades: Wenn Sie einen Standardknotenpool verwenden, können Sie auswählen, wie Ihre Knoten aktualisiert werden sollen: Surge-, Blau/Grün- oder automatisch skalierte Blau/Grün-Upgrades (Vorabversion), um Unterbrechungen Ihrer Arbeitslasten zu minimieren. Außerdem können Sie auswählen, wie viele Knotenpools GKE in einem Cluster gleichzeitig automatisch aktualisiert.
  • Rollout-Sequenzierung: Qualifizieren Sie Upgrades in einer Vorproduktionsumgebung, bevor GKE Ihre Produktionscluster aktualisiert.
  • Manuelle Upgrades: Sie können Ihren Cluster manuell aktualisieren und Aktionen wie das Abbrechen, Fortsetzen, Zurücksetzen und Abschließen automatischer oder manueller Upgrades ausführen, die gerade laufen.

Nachdem Sie sich mit den oben genannten Funktionen vertraut gemacht haben, können Sie die Best Practices für das Aktualisieren von Clustern implementieren.

Um die Verfügbarkeit Ihrer Arbeitslasten zu maximieren, sollten Sie auch die Empfehlungen und Techniken verwenden, die unter Cluster verwalten und überwachen und Arbeitslasten vorbereiten beschrieben sind.

Was sind automatische Upgrades der Cluster-Steuerungsebene?

GKE aktualisiert die Steuerungsebene eines Clusters regelmäßig automatisch auf neuere stabile Nebenversionen und Patches von Kubernetes. GKE wählt neue Versionen für Ihren Cluster basierend auf der Registrierung des Clusters in der Release-Version aus.

Bei Upgrades der Patchversion aktualisiert GKE die Steuerungsebene direkt in einem Schritt auf eine neuere Version. Bei Nebenversionsupgrades auf GKE-Version 1.33 oder höher verwendet GKE ein zweistufiges Upgrade, bei dem Sie die neue Nebenversion für eine Übergangszeit validieren und bei Bedarf ein Rollback durchführen können. Weitere Informationen zu diesen Methoden finden Sie unter Steuerungsebene des Clusters aktualisieren.

Für die gesamte Flotte von GKE-Clustern werden automatische Upgrades in der Regel über mehrere Wochen hinweg in Phasen durchgeführt. Da die Infrastruktursicherheit für GKE höchste Priorität hat, werden die Steuerungsebenen regelmäßig aktualisiert und können nicht deaktiviert werden.

Sie können zwar keine Upgrades der Steuerungsebene deaktivieren, aber Wartungsausschlüsse verwenden, um alle Upgrades der Steuerungsebene, einschließlich Neben- und Patch-Upgrades, für bis zu 90 Tage vorübergehend zu verhindern. Dies gilt unabhängig davon, ob Ihr Cluster für eine Release-Version registriert ist. Bei Clustern, die für eine Release-Version registriert sind, können Sie Nebenversionsupgrades verhindern, bis die Nebenversion das Ende des Supports erreicht.

Sie können Wartungsfenster verwenden, um einen wiederkehrenden Zeitraum festzulegen, in dem GKE die Steuerungsebene aktualisieren kann.

Was sind automatische Clusterknoten-Upgrades?

GKE führt automatische Clusterknoten-Upgrades auf folgende Weise durch, je nach Art des Clusters und der Knoten:

  • Bei Autopilot-Clustern werden Knoten immer automatisch auf die Version der Steuerungsebene aktualisiert.

  • Bei Standardclustern führt GKE die folgenden Schritte aus:

    • Bei Standard-Knotenpools werden Knoten standardmäßig automatisch auf das entsprechende Ziel für automatische Upgrades aktualisiert, z. B. die Steuerungsebene. Bei Bedarf können Sie automatische Knotenupgrades mithilfe von Wartungsausschlüssen deaktivieren. Sie können diesen Knotenpooltyp auch manuell aktualisieren.
    • Bei von Autopilot verwalteten Knotenpools werden Knoten im Laufe der Zeit automatisch auf die Version der Steuerungsebene aktualisiert. Sie können diesen Knotenpooltyp auch manuell aktualisieren.

Bei beiden Clustermodi können Sie Wartungsfenster und -ausschlüsse verwenden, um Zeitpunkt und Umfang von Knotenupgrades zu steuern:

  • Bei Clustern, die für eine Release-Version registriert sind, können Sie Wartungsausschlüsse verwenden, um automatische Knotenupgrades zu verhindern, bis die Nebenversion der Knoten das Ende des Supports erreicht. Sie können dies für alle Knoten in einem GKE-Cluster oder nur für bestimmte Knotenpools in Standardclustern mit einem Ausschluss für die Knotenpoolwartung tun.
  • Bei Standardclustern, die nicht für eine Release-Version registriert sind (eingestellt), können Sie automatische Knotenupgrades auf Clusterebene für bis zu 90 Tage verhindern. Auf Ebene des Standardknotenpools können Sie automatische Upgrades deaktivieren, bis die Nebenversion des Knotenpools das Ende des Standardsupports erreicht.

Wenn Sie automatische Knotenupgrades verschieben möchten, sollten Sie die folgenden Einschränkungen für die Knoten eines GKE-Cluster berücksichtigen:

  • Die Knoten dürfen nicht mehr als zwei Nebenversionen hinter der Version der Steuerungsebene liegen.
  • Auf Knoten darf keine Version ausgeführt werden, die neuer als die aktuelle Version der Steuerungsebene des Clusters ist.
  • Auf Knoten kann keine Nebenversion ausgeführt werden, deren Supportzeitraum abgelaufen ist. Für Cluster in den meisten Release-Channels bedeutet dies das Ende des Standardsupports. Bei Clustern, die für den erweiterten Kanal registriert sind, ist das das Ende des erweiterten Supports. Im Geschätzten Zeitplan für Release-Versionen können Sie nachsehen, ob eine Nebenversion im Channel Ihres Clusters noch unterstützt wird.

Weitere Informationen zu diesen Einschränkungen finden Sie in der Richtlinie zur GKE-Versionsabweichung.

Automatische Clusterupgrades für Sicherheit und Kompatibilität

Wenn Sie Clusterupgrades mit Wartungsfenstern und -ausschlüssen verhindern oder automatische Knotenupgrades für einen bestimmten Standardknotenpool deaktiviert haben, wenn Ihr Cluster nicht für eine Release-Version registriert ist, kann GKE Ihren Cluster in bestimmten Fällen aus Sicherheits- und Kompatibilitätsgründen automatisch aktualisieren. Einige Gründe, warum GKE Ihren Cluster unabhängig von diesen Blockierungen aktualisiert, sind:

  • Cluster-Steuerungsebenen, auf denen eine End of Support-Version ausgeführt wird.
  • Clusterknoten mit End of Support-Versionen.
  • Cluster mit Status-Looping, die als Cluster mit Schleifenstatus von „Wird ausgeführt“ zu „Beeinträchtigt“, „Wird repariert“ oder „Gesperrt“ und zurück zu „Wird ausgeführt“ definiert sind.

Weitere Informationen finden Sie unter Automatische Upgrades am Ende des Supports und Verwaltete Plattform und gemeinsame Verantwortung.

Upgrades und Updates mit der Verwaltung des GKE-Clusterlebenszyklus

In GKE haben Clusterupgrades und Clusterupdates ähnliche Bedeutungen.

In GKE bezieht sich der Begriff Cluster-Upgrades oder einfach Upgrades auf die Aktualisierung der Kubernetes-Version der Steuerungsebene (Upgrades der Steuerungsebene) oder der Knoten (Knoten-Upgrades) oder beider. Bei Standardclustern können Knoten-Upgrades auch als Knotenpool-Upgrades bezeichnet werden, da GKE einen einzelnen Vorgang verwendet, um einen Knotenpool mit Knoten zu aktualisieren.

Der Begriff Clusterupdates – oder einfach Updates – ist ein allgemeinerer Begriff, der sich auf alle Arten von Änderungen an der Steuerungsebene oder an Knoten bezieht, einschließlich der Aktualisierung ihrer Versionen. GKE verwaltet Ihre Clusterumgebung aktiv, indem Upgrades, andere Arten von Updates und erforderliche Wartungsvorgänge durchgeführt werden. So bleibt Ihr Cluster leistungsstark, sicher und auf dem neuesten Stand mit den neuesten Funktionen und Fehlerkorrekturen. GKE verwendet Tools wie Knoten-Upgradestrategien und Wartungsrichtlinien, um Unterbrechungen während dieser Prozesse zu minimieren.

Weitere Informationen zum Verwalten aller Änderungen am Clusterlebenszyklus, einschließlich Upgrades, finden Sie unter Änderungen am Clusterlebenszyklus verwalten, um Unterbrechungen zu minimieren.

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