Hetzner-K3s 集群维护指南：节点管理、版本升级与系统更新

Hetzner-K3s 集群维护指南：节点管理、版本升级与系统更新

hetzner-k3s A CLI tool to create and manage Kubernetes clusters in Hetzner Cloud using the lightweight distribution k3s by Rancher. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/he/hetzner-k3s

前言

在 Kubernetes 生产环境中，集群的日常维护是确保系统稳定运行的关键环节。本文将详细介绍基于 Hetzner 云平台构建的 K3s 集群的维护操作，包括节点管理、集群版本升级以及操作系统更新等重要维护任务。

节点管理操作

扩展节点池容量

当业务负载增加时，我们需要扩展节点池的容量。操作步骤如下：

1. 编辑对应节点池的配置文件
2. 增加 instance_count 参数值
3. 重新执行创建命令

系统会自动按照新的配置扩展节点池，新增节点会自动加入 Kubernetes 集群。这种扩容方式简单可靠，适合应对业务增长的需求。

缩减节点池规模

缩减规模需要谨慎操作，以避免影响正在运行的工作负载：

1. 首先修改配置文件中的 instance_count 参数，确保未来不会意外重建节点
2. 执行节点排水操作：kubectl drain <节点名称>
3. 从 Kubernetes 集群中删除节点：kubectl delete node <节点名称>
4. 最后在云平台控制台中删除对应的虚拟机实例

注意事项：通常应该按照节点名称的字母顺序从后往前删除节点，并确保删除的是正确的实例。

替换故障节点

当某个节点出现硬件故障或不可恢复的错误时，替换流程如下：

1. 将故障节点从集群中排水并删除
2. 在云平台控制台中删除对应的虚拟机实例
3. 重新执行创建命令，系统会自动重建节点并加入集群

集群架构升级

从单主节点升级为高可用架构

将单主节点架构升级为多主节点高可用架构非常简单：

1. 修改配置文件中 master 节点的 instance_count 参数
2. 重新执行创建命令

升级过程中，系统会自动：

• 配置 API 服务器负载均衡器（如已启用）
• 更新 kubeconfig 文件，将 API 请求导向负载均衡器

生产环境建议：将主节点分布在不同的可用区，以提高集群的容灾能力。

种子主节点替换

在高可用集群中，第一个创建的主节点（通常命名为 master1）被称为种子主节点。如果因故障需要替换：

1. 删除并重建 master1 节点
2. 重建后，需要在其他现有主节点上重启 K3s 服务

K3s 版本升级

常规升级流程

执行版本升级的命令格式如下：

hetzner-k3s upgrade --config cluster_config.yaml --new-k3s-version <目标版本>

升级过程特点：

1. 配置文件会自动更新为新版本
2. 可以查看可用版本列表
3. 单主节点集群在控制平面升级期间会有短暂不可用
4. 可以使用 watch kubectl get nodes -owide 监控升级进度

升级故障处理

如果升级过程卡住或未完成：

1. 清理现有升级任务和计划
2. 移除节点上的升级标签
3. 重启升级控制器
4. 检查升级控制器日志

对于主节点升级后工作节点升级卡住的情况，可以手动标记主节点为已升级状态，使工作节点继续升级流程。

节点操作系统更新

手动更新流程

1. 评估集群容量，必要时添加临时节点
2. 逐个节点执行排水操作
3. 更新操作系统并重启
4. 恢复节点调度

自动化更新方案

推荐使用 Kubernetes Reboot Daemon (Kured) 实现自动化更新：

1. 确保节点操作系统启用了自动安全更新
2. 在配置文件中预装必要软件包
3. 按照 Kured 文档配置维护窗口等参数

对于 Ubuntu 系统，建议配置如下：

additional_packages:
- unattended-upgrades
- update-notifier-common
post_create_commands:
- sudo systemctl enable unattended-upgrades
- sudo systemctl start unattended-upgrades

总结

本文详细介绍了 Hetzner-K3s 集群的各类维护操作，包括节点管理、架构升级、版本更新等关键维护任务。通过遵循这些最佳实践，可以确保集群的稳定运行和顺利升级。对于生产环境，建议在非高峰时段执行维护操作，并提前做好备份和回滚方案。

hetzner-k3s A CLI tool to create and manage Kubernetes clusters in Hetzner Cloud using the lightweight distribution k3s by Rancher. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/he/hetzner-k3s