Kubespray集群升级中kubeadm健康检查失败问题分析

问题背景

在使用Kubespray进行Kubernetes集群升级时，特别是从1.30.8版本升级到1.31.4版本的过程中，部分用户遇到了控制平面节点升级失败的问题。该问题表现为kubeadm的升级健康检查(upgrade-health-check)作业在kube-system命名空间中未能按时完成，导致整个升级过程中断。

问题现象

在升级过程中，当第一个控制平面节点成功升级后，第二个控制平面节点的升级会失败，并出现以下关键错误信息：

[upgrade/health] FATAL: [preflight] Some fatal errors occurred:
[ERROR CreateJob]: Job "upgrade-health-check-rcfkg" in the namespace "kube-system" did not complete in 15s: no condition of type Complete

值得注意的是，这个问题呈现出以下特征：

1. 仅当kube-controller-manager运行升级后的新版本(v1.31.4)时才会出现
2. 当kube-controller-manager仍运行旧版本(v1.30.8)时，健康检查作业能够正常完成

根本原因分析

经过深入分析，发现问题的根源在于升级流程设计上的一个误区。根据Kubernetes官方文档，kubeadm upgrade apply命令实际上只应该用于第一个控制平面节点的升级，而对于后续的控制平面节点，应该使用kubeadm upgrade node命令。

当前Kubespray的实现中，对所有控制平面节点都使用了kubeadm upgrade apply命令，这会触发不必要的健康检查。这些健康检查在新版本控制器管理器运行时可能会因为各种原因（如资源不足、网络延迟等）无法在默认的15秒超时时间内完成，从而导致整个升级过程失败。

解决方案

针对这个问题，建议采取以下解决方案：

1. 修改升级流程：按照Kubernetes官方推荐的方式，区分第一个控制平面节点和后续节点的升级命令：

   • 第一个节点使用kubeadm upgrade apply
   • 其他节点使用kubeadm upgrade node

2. 临时解决方案：如果急需完成升级，可以在kubeadm命令中添加--ignore-preflight-errors参数，跳过健康检查步骤。但这种方法只是权宜之计，不是长期解决方案。

实施建议

对于使用Kubespray进行集群升级的用户，建议：

1. 在升级前仔细检查当前集群状态，确保所有组件正常运行
2. 考虑先在小规模测试环境中验证升级流程
3. 对于生产环境，建议联系Kubespray社区获取最新的修复补丁
4. 监控升级过程中的资源使用情况，特别是API服务器和控制器管理器的负载

总结

Kubernetes集群升级是一个复杂的过程，需要严格按照官方推荐的最佳实践进行操作。Kubespray作为自动化部署工具，正在不断完善其升级流程。用户遇到此类问题时，应深入理解底层机制，而不是简单地尝试绕过错误检查。随着Kubespray社区的持续改进，这类问题有望在未来的版本中得到彻底解决。