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更新时间：2024-04-25 GMT+08:00
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Kubernetes 1.28版本说明

云容器引擎（CCE）严格遵循社区一致性认证，现已支持创建Kubernetes 1.28集群。本文介绍Kubernetes 1.28版本的变更说明。

索引

重要说明

  • 在Kubernetes 1.28版本，调度框架发生变化，减少无用的重试，从而提高调度程序的整体性能。如果开发人员在集群中使用了自定义调度程序插件，请参见调度框架变化进行适配升级。
  • 在Kubernetes 1.28 版本，Ceph FS 树内插件已在 v1.28 中弃用，并计划在 v1.31 中删除（社区没有计划进行 CSI 迁移）。 建议使用 Ceph CSI 第三方存储驱动程序作为替代方案。
  • 在Kubernetes 1.28 版本，Ceph RBD 树内插件已在 v1.28 中弃用，并计划在 v1.31 中删除（社区没有计划进行 CSI 迁移）。建议使用 RBD 模式的 Ceph CSI 第三方存储驱动程序作为替代方案。

新增特性及特性增强

社区特性的Alpha阶段默认禁用、Beta阶段一般默认启用、GA阶段将一直默认启用，且不能禁用（会在后续版本中删除这个开关功能）。CCE对新特性的策略与社区保持一致。

  • 版本偏差策略扩展至3个版本

    从1.28控制平面/1.25 工作节点开始，Kubernetes版本偏差策略将支持的控制平面/工作节点偏差扩展到 3 个版本。 这使得节点的年度次要版本升级成为可能，同时保持受支持的次要版本。更多细节请参考版本偏差策略。

  • 可追溯的默认 StorageClass 进阶至 GA

    在Kubernetes 1.28版本，可追溯默认 StorageClass 赋值现已进阶至GA。 这项增强特性极大地改进了默认的StorageClasses为PersistentVolumeClaim (PVC) 赋值的方式。

    PersistentVolume (PV) 控制器已修改为：当未设置 storageClassName 时，自动向任何未绑定的 PersistentVolumeClaim 分配一个默认的 StorageClass。此外，API 服务器中的 PersistentVolumeClaim 准入验证机制也已调整为允许将值从未设置状态更改为实际的 StorageClass 名称。更多使用细节请参考默认StorageClass赋值。

  • 原生边车容器（Alpha）

    在Kubernetes 1.28版本，原生边车容器以Alpha版本正式发布。其在 Init 容器中添加了一个新的 restartPolicy 字段， 该字段在 SidecarContainers 特性门控启用时可用。需要注意的是，原生边车容器目前仍有些问题需要解决，因此K8S社区建议仅在 Alpha 阶段的短期测试集群中使用边车功能。 更多使用细节请参考原生边车容器。

  • 混合版本代理（Alpha）

    在Kubernetes 1.28版本，发布了用于改进集群安全升级的新机制（混合版本代理）。该特性为Alpha特性。 当集群进行升级时，集群中不同版本的 kube-apiserver 为不同的内置资源集（组、版本、资源）提供服务。在这种情况下资源请求如果由任一可用的 apiserver 提供服务，请求可能会到达无法解析此请求资源的 apiserver 中，导致请求失败。该特性能解决该问题。（主要注意的是，CCE本身提供的升级能力即可做到无损升级，因此不存在该特性涉及的场景）。更多使用细节请参考混合版本代理。

  • 节点非体面关闭特性达到 GA

    在Kubernetes 1.28版本，节点非体面关闭特性达到GA阶段。当一个节点被关闭但没有被 Kubelet 的 Node Shutdown Manager 检测到时，StatefulSet 的 Pod 将会停留在终止状态，并且不能移动到新运行的节点上。当用户确认该节点已经处于不可恢复的情况下，可以手动为Node打上out-of-service的污点，以使得该节点上的StatefulSet的Pod和VolumeAttachments被强制删除，并在健康的Node上创建相应的Pod。更多使用细节请参考节点非体面关闭。

  • NodeSwap特性达到Beta

    在Kubernetes 1.28版本，NodeSwap能力进阶至Beta版本。目前仍然处于默认关闭状态，需要使用NodeSwap门控打开。该特性可以为Linux节点上运行的Kubernetes工作负载逐个节点地配置内存交换。需要注意的是，该特性虽然进阶至Beta特性，但仍然存在一些需要增强的问题和安全风险。更多使用细节请参考NodeSwap特性。

  • Job相关特性

    在Kubernetes 1.28版本，增加了Pod更换策略和基于索引的回退限制两个alpha特性。

    • Pod更换策略

      默认情况下，当 Pod 进入终止（Terminating）状态（例如由于抢占或驱逐机制）时，Kubernetes 会立即创建一个替换的 Pod，因此这时会有两个 Pod 同时运行。

      在Kubernetes 1.28版本中可以使用JobPodReplacementPolicy 来启用该特性。可以在Job的Spec中定义podReplacementPolicy，目前仅可设置为Failed。在设置为Failed之后，Pod 仅在达到 Failed 阶段时才会被替换，而不是在它们处于终止过程中（Terminating）时被替换。此外，你可以检查 Job 的 .status.termination 字段。该字段的值表示终止过程中的 Job 所关联的 Pod 数量。

    • 逐索引的回退限制

      默认情况下，带索引的 Job（Indexed Job）的 Pod 失败情况会被统计下来，受 .spec.backoffLimit 字段所设置的全局重试次数限制。这意味着，如果存在某个索引值的 Pod 一直持续失败，则会 Pod 会被重新启动，直到重试次数达到限制值。 一旦达到限制值，整个 Job 将被标记为失败，并且对应某些索引的 Pod 甚至可能从不曾被启动。此时逐索引的回退限制就显得有用。

      在Kubernetes 1.28版本中，可以通过启用集群的 JobBackoffLimitPerIndex 特性门控来启用此特性。开启之后，允许在创建带索引的 Job（Indexed Job）时指定 .spec.backoffLimitPerIndex 字段。当某个Job的失败次数超过设定的上限时，将不再进行重试。

  • CEL相关特性

    在Kubernetes 1.28版本，CEL能力进行了相应的增强。

    • CRD 使用 CEL 进行 Validate 的特性进阶至Beta

      该特性在v1.25版本就已经升级为Beta版本。通过将 CEL 表达式直接集成在 CRD 中， 可以使开发者在不使用 Webhook 的情况下解决大部分对 CR 实例进行验证的用例。在未来的版本，将继续扩展 CEL 表达式的功能，以支持默认值和 CRD 转换。

    • 基于CEL的准入控制进阶至Beta

      基于通用表达式语言 (CEL) 的准入控制是可定制的，对于 kube-apiserver 接受到的请求，可以使用 CEL 表达式来决定是否接受或拒绝请求，可作为 Webhook 准入控制的一种替代方案。在 v1.28 中，CEL 准入控制被升级为 Beta，同时添加了一些新功能，包括但不限于：

      • ValidatingAdmissionPolicy 类型检查现在可以正确处理 CEL 表达式中的 “authorizer” 变量。
      • ValidatingAdmissionPolicy 支持对 messageExpression 字段进行类型检查。
      • kube-controller-manager 组件新增 ValidatingAdmissionPolicy 控制器，用来对 ValidatingAdmissionPolicy 中的 CEL 表达式做类型检查，并将原因保存在状态字段中。
      • 支持变量组合，可以在 ValidatingAdmissionPolicy 中定义变量，然后在定义其他变量时使用它。
      • 新增 CEL 库函数支持对 Kubernetes 的 resource.Quantity 类型进行解析。
  • 其它特性说明
    • 在Kubernetes 1.28版本，ServiceNodePortStaticSubrange 特性为beta，允许保留静态端口范围，避免与动态分配端口冲突。具体细节请参考为NodePort Service分配端口时避免冲突。
    • 在Kubernetes 1.28版本，增加了alpha特性ConsistentListFromCache，允许kube-apiserver从缓存中提供一致性列表，Get和List请求可以从缓存中读取数据，而不需要从etcd中获取。
    • 在Kubernetes 1.28版本，kubelet能够配置drop-in目录（alpha特性）。该特性允许向kubelet添加对“--config-dir”标志的支持，以允许用户指定一个插入目录，该目录将覆盖位于/etc/kubernetes/kubelet.conf位置的Kubelet的配置。
    • 在Kubernetes 1.28版本，ExpandedDNSConfig 升级至GA，默认会被打开。该参数用于允许扩展DNS的配置。
    • 在Kubernetes 1.28版本，提供Alpha特性CRD Validation Ratcheting。该特性允许Patch或者Update请求没有更改任何不合法的字段，将允许CR验证失败。
    • 在Kubernetes 1.28版本，kube-controller-manager添加了--concurrent-cron-job-syncs flag用来设置cron job controller的workers数。

API变更与弃用

  • 在Kubernetes 1.28版本，移除特性NetworkPolicyStatus，因此Network Policy不再有status属性。
  • 在Kubernetes 1.28版本，Job对象中增加了新的annotationbatch.kubernetes.io/cronJob-scheduled-timestamp，表示Job的创建时间。
  • 在Kubernetes 1.28版本，Job API中添加podReplacementPolicy和terminating字段，当前一旦先前创建的pod终止，Job就会立即启动替换pod。添加字段允许用户指定是在先前的Pod终止后立即更换Pod（原行为），还是在现有的Pod完全终止后才替换Pod（新行为）。这是一项 Alpha 级别特性，您可以通过在集群中启用JobPodReplacementPolicy 来启用该特性。
  • 在Kubernetes 1.28版本，Job支持BackoffLimitPerIndex字段。当前使用的运行Job的策略是Job中的整个Pod共享一个Backoff机制，当Job达到次Backoff的限制时，整个Job都会被标记为失败，并清理资源，包括尚未运行的index。此字段允许对单个的index设置Backoff。更多信息请参见逐索引的回退限制。
  • 在Kubernetes 1.28版本，添加ServedVersions字段到 StorageVersion API中。该变化由混合代理版本特性引入。该增加字段ServedVersions用于表明API服务器可以提供的版本。
  • 在Kubernetes 1.28版本，SelfSubjectReview 添加到到authentication.k8s.io/v1中，并且kubectl auth whoami走向GA。
  • 在Kubernetes 1.28版本，PersistentVolume有了一个新的字段LastPhaseTransitionTime，用来保存最近一次volume转变Phase的时间。
  • 在Kubernetes 1.28版本，PVC.Status中移除resizeStatus，使用AllocatedResourceStatus替代。resizeStatus表示调整存储大小操作的状态，默认为空字符串。
  • 在Kubernetes 1.28版本，设置了hostNetwork: true并且定义了ports的Pods，自动设置hostport字段。
  • 在Kubernetes 1.28版本，StatefulSet的Pod索引设置为Pod的标签statefulset.kubernetes.io/pod-index。
  • 在Kubernetes 1.28版本，Pod的Condition字段中的PodHasNetwork重命名为PodReadyToStartContainers，用来表明网络、卷等已成功创建，sandbox pod已经创建完成，可以启动容器。
  • 在Kubernetes 1.28版本，在KubeSchedulerConfiguration中添加了新的配置选项 delayCacheUntilActive， 该参数为true时，非master节点的kube-scheduler不会缓存调度信息。这为非主节点的内存减缓了压力，但会导致主节点发生故障时，减慢故障转移的速度。
  • 在Kubernetes 1.28版本，在admissionregistration.k8s.io/v1alpha1.ValidatingAdmissionPolicy中添加namespaceParamRef字段。
  • 在Kubernetes 1.28版本，在CRD validation rules中添加reason和fieldPath，允许用户指定验证失败的原因和字段路径。
  • 在Kubernetes 1.28版本，ValidatingAdmissionPolicy的CEL表达式通过namespaceObject支持namespace访问。
  • 在Kubernetes 1.28版本，将API groups ValidatingAdmissionPolicy 和ValidatingAdmissionPolicyBinding 提升到betav1。
  • 在Kubernetes 1.28版本，ValidatingAdmissionPolicy 扩展了messageExpression字段，用来检查已解析类型。

特性门禁及命令行参数

  • 在Kubernetes 1.28版本，kubelet移除了flag –short。因此kubectl version 默认输出与kubectl version –short相同。
  • 在Kubernetes 1.28版本，kube-controller-manager废弃flag--volume-host-cidr-denylist和--volume-host-allow-local-loopback。--volume-host-cidr-denylist是用逗号分隔的一个CIDR范围列表，禁止使用这些地址上的卷插件。--volume-host-allow-local-loopback为false时，禁止本地回路IP地址和--volume-host-cidr-denylist中所指定的CIDR范围。
  • 在Kubernetes 1.28版本，kubelet --azure-container-registry-config 被弃用并在未来的版本中会被删除。 请使用 --image-credential-provider-config 和 --image-credential-provider-bin-dir 来设置。
  • 在Kubernetes 1.28版本，kube-scheduler: 删除了 --lock-object-namespace 和 --lock-object-name。 请使用 --leader-elect-resource-namespace 和 --leader-elect-resource-name 或 ComponentConfig 来配置这些参数。（--lock-object-namespace用来定义锁对象的命名空间，--lock-object-name用来定义锁对象的名称）
  • 在Kubernetes 1.28版本，KMSv1 已弃用，以后只会接收安全更新。请改用 KMSv2。在未来版本中， 设置 --feature-gates=KMSv1=true 以使用已弃用的 KMSv1 功能。
  • 在Kubernetes 1.28版本，移除了如下特性门禁：DelegateFSGroupToCSIDriver、DevicePlugins、KubeletCredentialProviders、MixedProtocolLBService、ServiceInternalTrafficPolicy、ServiceIPStaticSubrange、EndpointSliceTerminatingCondition。

CCE对Kubernetes 1.28版本的增强

在版本维护周期中，CCE会对Kubernetes 1.28版本进行定期的更新，并提供功能增强。

关于CCE集群版本的更新说明，请参见CCE集群版本发布说明。

参考链接

关于Kubernetes 1.28与其他版本的性能对比和功能演进的更多信息，请参考：Kubernetes v1.28 Release Notes