Ein Kubernetes-Cluster läuft produktiv, mehrere Anwendungen sind täglich im Einsatz. Nun steht ein Versionswechsel an. Die entscheidende Frage lautet nicht nur, ob sich Kubernetes aktualisieren lässt, sondern ob die Anwendungen danach ihre Aufgaben erfüllen. Ein Kubernetes-Update braucht deshalb einen unterstützten Upgrade-Pfad, geprüfte Abhängigkeiten und klare Kriterien für die technische und fachliche Abnahme.
1. Warum wird ein Kubernetes-Update notwendig?
Kubernetes wird regelmäßig weiterentwickelt. Neue Versionen bringen Fehlerkorrekturen, Sicherheitsverbesserungen und Änderungen an Schnittstellen. Ältere Versionen werden nicht unbegrenzt unterstützt.
Ein Update kann erforderlich werden, wenn der bisherige Versionsstand aus dem Support fällt, der Cloud-Anbieter eine Umstellung vorgibt oder eingesetzte Komponenten neue Versionen benötigen.
Vor dem Versionswechsel ist die Kompatibilität entscheidend. Nicht alle Kubernetes-Komponenten dürfen beliebige Versionsunterschiede aufweisen. Die offizielle Kubernetes Version Skew Policy beschreibt die unterstützten Kombinationen. Das verwendete Cluster-Verwaltungswerkzeug kann zusätzliche Einschränkungen vorgeben.
Anders als bei einem gewöhnlichen Betriebssystem-Update betrifft ein Kubernetes-Upgrade mehrere aufeinander abgestimmte Komponenten. Die Wartung der zugrunde liegenden Server bleibt dennoch wichtig. Wie Unternehmen diese Arbeiten vorbereiten können, erläutert unser Beitrag Linux-Server aktualisieren.
2. Was sollte vor dem Upgrade geprüft werden?
Ein Kubernetes-Cluster besteht nicht nur aus seinen Serverknoten. Anwendungen können von Netzwerkkomponenten, Speichersystemen, Ingress-Controllern, Datenbanken und weiteren Erweiterungen abhängen.
Eine Bestandsaufnahme sollte mindestens diese Bereiche erfassen:
| Bereich | Wichtige Frage |
|---|---|
| Cluster | Welche Version läuft und welcher Upgrade-Pfad wird unterstützt? |
| Verwaltung | Welche Vorgaben gelten für das verwendete Cluster-Werkzeug oder den Anbieter? |
| Anwendungen | Welche Dienste sind geschäftskritisch und wie werden sie geprüft? |
| Erweiterungen | Sind Netzwerk, Storage, Ingress und weitere Komponenten kompatibel? |
| Konfiguration | Werden veraltete APIs oder nicht unterstützte Einstellungen verwendet? |
| Wiederherstellung | Welche Daten, Konfigurationen und Zugänge werden im Fehlerfall benötigt? |
Besonders wichtig sind veraltete Kubernetes-APIs. Anwendungen oder Erweiterungen, die entfernte API-Versionen verwenden, können nach einem Upgrade ausfallen. Daher gehören auch Deployments, Helm-Charts und verwendete Operatoren zur Prüfung.
Diese Vorbereitung zeigt, ob ein reguläres Upgrade genügt oder vorher Anpassungen an Anwendungen und Infrastruktur notwendig sind.
3. Kann ein Kubernetes-Update ohne Unterbrechung stattfinden?
Das hängt von der Cluster-Architektur und den betriebenen Anwendungen ab. Mehrere geeignete Replikate können dabei helfen, einen Dienst während der Wartung einzelner Knoten verfügbar zu halten.
Vorausgesetzt werden unter anderem ausreichende Ressourcen, funktionierende Readiness-Probes und passende Regeln für die Verfügbarkeit. Läuft eine Anwendung dagegen nur auf einem einzelnen Pod, kann dessen Neustart zu einer Unterbrechung führen.
Bei Datenbanken und anderen zustandsbehafteten Anwendungen kommen zusätzliche Anforderungen hinzu. Neben dem Start der Container müssen Datenkonsistenz, Speicherzugriff und Wiederanlauf berücksichtigt werden.
4. So planen Sie das Kubernetes-Upgrade
Ein brauchbarer Plan verbindet technische Arbeiten mit Zuständigkeiten und überprüfbaren Ergebnissen.
- Ausgangszustand dokumentieren: Versionen, betroffene Komponenten und bekannte Probleme erfassen.
- Upgrade-Pfad festlegen: Unterstützte Versionsschritte und Vorgaben des Anbieters berücksichtigen.
- Abhängigkeiten prüfen: Anwendungen, APIs, Erweiterungen und benötigte Ressourcen kontrollieren.
- Wiederherstellung vorbereiten: Sicherungen, Konfigurationen, Zugänge und mögliche Ersatzverfahren prüfen.
- Test und Wartungsfenster abstimmen: Wichtige Szenarien möglichst vorab testen und Verantwortliche informieren.
- Update schrittweise durchführen: Nach jedem vorgesehenen Schritt den Zustand der betroffenen Komponenten prüfen.
- Abnahme dokumentieren: Technische Ergebnisse und geschäftliche Funktionstests festhalten.
Was tun, wenn das Upgrade scheitert?
Ein Kubernetes-Upgrade lässt sich nicht grundsätzlich durch einen einfachen Downgrade rückgängig machen. Der geeignete Wiederherstellungsweg hängt davon ab, welche Komponenten und Daten betroffen sind.
Je nach Umgebung kann eine vorbereitete Ersatzumgebung, die Wiederherstellung von Konfigurationen oder ein geeigneter Restore erforderlich sein. Dabei müssen auch Änderungen berücksichtigt werden, die während des Wartungsfensters an Anwendungsdaten entstanden sind.
Der ergänzende Beitrag Backup-Strategie für Unternehmen erklärt, weshalb vorhandene Sicherungen allein noch keine funktionierende Wiederherstellung gewährleisten.
Vor Beginn sollte deshalb feststehen, wer bei einem Fehler entscheidet, ob das Upgrade fortgesetzt, unterbrochen oder ein vorbereiteter Wiederherstellungsweg eingeleitet wird.
5. Technische und fachliche Abnahme nach dem Upgrade
Nach dem Versionswechsel sollte zunächst der technische Zustand geprüft werden: Sind die Knoten bereit, laufen die benötigten Pods, funktionieren Netzwerk und Speicher und zeigen Protokolle oder Monitoring neue Fehler?
Das ist notwendig, reicht aber für die Abnahme einer produktiven Unternehmensanwendung nicht aus.
Beispiel: Anmeldung funktioniert, Aufträge erreichen das ERP nicht
Angenommen, ein Unternehmen betreibt eine Bestellanwendung im Kubernetes-Cluster. Nach dem Upgrade funktioniert die Anmeldung. Auch die Weboberfläche ist erreichbar. Technisch erscheint die Anwendung zunächst betriebsbereit.
Beim Funktionstest zeigt sich jedoch: Neue Bestellungen werden erfasst, aber nicht mehr an das angebundene ERP-System übertragen.
Die Ursache könnte beispielsweise in einer gestörten Schnittstellenverbindung, einer veränderten Konfiguration oder einem nicht gestarteten Hintergrundprozess liegen. Welche Ursache tatsächlich vorliegt, muss untersucht werden.
Deshalb sollte bereits vor dem Wartungsfenster ein fachlich verantwortlicher Mitarbeiter benannt werden, der den vollständigen Bestellprozess prüft: von der Erfassung bis zur bestätigten Übernahme im ERP.
Für diesen Test sollten eine geeignete Testbestellung, ein erwartetes Ergebnis und eine sichere Methode zur Unterscheidung von echten Aufträgen vorbereitet werden. Nach der Prüfung muss eindeutig feststehen, ob die Übertragung erfolgreich war oder ob weitere Maßnahmen erforderlich sind.
Außerdem muss vereinbart sein, wer bei einem fehlgeschlagenen Test über das weitere Vorgehen entscheidet. Eine technisch erfolgreiche Aktualisierung darf nicht automatisch als fachliche Freigabe gelten.
6. Wann ist externe Unterstützung sinnvoll?
Externe Kubernetes-Unterstützung kann sinnvoll sein, wenn der Cluster ursprünglich von einem anderen Team eingerichtet wurde, die Dokumentation lückenhaft ist oder intern keine regelmäßige Administration stattfindet.
Für die Beauftragung helfen bereits wenige Angaben:
- Aktuelle Kubernetes-Version und verwendete Verwaltungsplattform
- Betroffene Anwendungen und bekannte Abhängigkeiten
- Gewünschte Zielversion oder konkreter Anlass für das Update
- Anforderungen an Verfügbarkeit und Wartungsfenster
- Vorhandene Dokumentation und Wiederherstellungsmöglichkeiten
Kubertino unterstützt Unternehmen bei Updates und vereinbarten Wartungsarbeiten an bestehenden Clustern. Dazu gehören die Prüfung betroffener Komponenten, die Vorbereitung des Versionswechsels und die Kontrolle vereinbarter Anwendungen.
Den Leistungsumfang beschreibt die Seite Kubernetes-Management.
7. Häufige Fragen zum Kubernetes-Update
Wie oft sollte Kubernetes aktualisiert werden?
Prüfen Sie regelmäßig den Supportstatus Ihrer Version und die Vorgaben des eingesetzten Anbieters. Der konkrete Update-Zeitpunkt sollte zu den Sicherheitsanforderungen, Abhängigkeiten und betrieblichen Wartungsfenstern passen.
Kann man beim Upgrade mehrere Kubernetes-Versionen überspringen?
Für die Kubernetes-Control-Plane sind die unterstützten Upgrade-Schritte einzuhalten. Zum Beispiel unterstützt kubeadm kein Überspringen von Minor-Versionen. Cluster-Werkzeuge und Anbieter können weitere Einschränkungen haben.
Bedeutet ein erfolgreicher Cluster-Status, dass alle Anwendungen funktionieren?
Nein. Bereite Knoten und laufende Pods zeigen nicht, ob beispielsweise Aufträge, Datenbankzugriffe oder externe Schnittstellen korrekt funktionieren. Diese Abläufe benötigen eigene Prüfungen.
Wie lange dauert ein Kubernetes-Upgrade?
Das hängt unter anderem von Versionsabstand, Cluster-Verwaltung, Anwendungen, Erweiterungen und erforderlichen Tests ab. Ein belastbares Wartungsfenster lässt sich erst nach Prüfung der konkreten Umgebung planen.