穿越 Kubernetes 版本时空：v1.19 到 v1.31 的功能演进、升级陷阱与插件代码适配实践指南
以下是 Kubernetes 从 v1.19 到 v1.31 的主要版本变化、升级注意事项及对插件和代码影响的总结表格。结合了关键功能变更、兼容性问题以及实际升级建议：
| 版本 | 关键变化 | 升级注意事项 | 对插件/代码的影响 | 插件兼容性 |
|---|---|---|---|---|
| v1.19 | - 引入 EndpointSlice API（Beta）- Ingress API 升级至 networking.k8s.io/v1（Beta）- 默认启用 TokenRequest 和 TokenReview API | - 检查 Ingress 资源配置是否兼容新 API- 备份旧版 API 配置（如 extensions/v1beta1） | - 需更新使用旧版 Ingress 的代码和 Helm Chart- 需适配 EndpointSlice 的监控工具 | 第三方 Ingress 控制器需支持 networking.k8s.io/v1（如 Nginx Ingress v1.0+） |
| v1.20 | - 弃用 Docker 运行时（默认仍支持）- 引入 Immutable Secrets/ConfigMaps- CSI Volume 功能增强（GA） | - 测试容器运行时兼容性（如 Containerd/CRI-O） - 检查 Secret/ConfigMap 的不可变性配置 | - 依赖 Docker 的脚本需逐步替换为 crictl- 更新存储插件以适配 CSI GA 功能 | 存储插件需支持 CSI v1.0+（如 AWS EBS CSI Driver） |
| v1.22 | - 移除 extensions/v1beta1、apps/v1beta1 等旧 API- 引入 CronJob 的 batch/v1（GA）- kube-proxy 支持 IPVS（GA） | - 使用 kubectl convert 转换旧 API 资源清单- 验证 CronJob 配置是否兼容新版本 | - 需重构依赖旧 API 的代码（如 Ingress、Deployment） - 更新 Operator 中的控制器逻辑 | Helm Chart 需更新 API 版本（如 networking.k8s.io/v1） |
| v1.24 | - 移除 Docker 运行时支持 - 引入 SeccompDefault（Beta）- PodSecurity 替换 PodSecurityPolicy（PSP） | - 必须切换至 Containerd/CRI-O - 迁移 PSP 策略至 PodSecurity Admission | - 依赖 Docker 的 CI/CD 流水线需适配新运行时 - 安全策略需重构为 PSA 或 OPA Gatekeeper | 容器运行时插件需支持 CRI（如 Containerd v1.6+） |
| v1.25 | - 移除 PodSecurityPolicy（PSP）- 引入 CSI Ephemeral Volumes（GA）- kubelet 凭据管理改进 | - 强制迁移 PSP 至 PSA 或第三方策略引擎（如 OPA） - 验证临时卷插件的兼容性 | - 安全策略代码需重构 - 存储插件需支持 CSI 临时卷接口 | 存储插件需支持 CSI v1.5+（如 Azure Disk CSI Driver） |
| v1.26 | - 移除 autoscaling/v2beta2（HPA 迁移至 autoscaling/v2）- kubelet 支持动态资源分配（Alpha） | - 更新 HPA 配置至 autoscaling/v2- 备份旧版资源定义 | - 需修改 HPA 的 YAML 文件和客户端代码 - 动态资源分配插件需适配新接口 | 监控工具（如 Prometheus Adapter）需支持 autoscaling/v2 |
| v1.27 | - 移除 AWS 内置云提供商代码- 引入 Sidecar 容器（Beta）- kube-proxy 支持 nftables（Beta） | - 部署 AWS 外部 CCM（Cloud Controller Manager） - 测试 Sidecar 容器生命周期管理 | - 依赖 AWS 内置集成的脚本需适配 CCM - 网络插件需兼容 nftables 模式 | 云提供商插件需独立部署（如 cloud-provider-aws） |
| v1.29 | - 默认禁用内置云提供商代码 - 引入 Service Account Token 绑定（GA）- 增强 Node 内存管理 | - 强制迁移至外部 CCM（如 Azure、GCP） - 验证服务账户令牌绑定逻辑 | - 云提供商相关代码需完全外部化 - 更新服务账户认证流程 | 存储插件需支持动态卷迁移（如 CSI Migration） |
| v1.31 | - 完全移除内置云提供商代码 - 支持 AppArmor 配置文件（GA）- 引入 OCI 镜像卷（Alpha） | - 部署外部 CCM 和网络代理 - 验证节点凭据提供程序配置 - 备份并测试回滚方案 | - 脚本中 kubelet 的云参数需改为外部模式- AI/ML 工作流需适配 OCI 镜像卷 | 云插件需完全独立（如 cloud-provider-openstack）AI 工具链需支持 OCI 镜像挂载（如 Kubeflow） |
升级通用注意事项
版本兼容性
仅支持相邻 3 个小版本升级（如从 v1.19 → v1.22 需分阶段升级）28。
检查
etcd和容器运行时版本兼容性（如etcd v3.5+支持 K8s v1.22+）5。
关键步骤
备份：备份
etcd数据和资源清单25。测试环境验证：使用滚动升级或蓝/绿策略在非生产环境测试兼容性8。
API 迁移：使用
kubectl convert或Kubedd工具转换废弃 API24。
运行时与插件适配
容器运行时：从 Docker 切换至 Containerd/CRI-O（v1.24+）48。
网络插件：确认 CNI 插件兼容性（如 Calico v3.22+ 支持 K8s v1.27+）9。
对插件和代码的主要影响
API 废弃
如
extensions/v1beta1（v1.22+）需迁移至networking.k8s.io/v1，影响 Ingress 控制器和 Helm Chart26。
运行时变更
v1.24+ 移除 Docker 支持，需重构依赖
docker命令的脚本为crictl48。
安全策略
v1.25+ 移除 PSP，需迁移至 PSA 或 OPA Gatekeeper，影响 RBAC 和准入控制器配置8。
云提供商集成
v1.27+ 移除内置云提供商代码，需部署外部 CCM 和网络代理，影响节点管理和负载均衡配置14。
插件兼容性建议
存储插件
使用 CSI 驱动（如
ceph-csi）替代in-tree卷插件（v1.23+ 逐步弃用）610。
网络插件
确认 CNI 插件支持最新 API（如 Cilium v1.12+ 支持
nftables模式）9。
监控与日志
Prometheus Operator 需适配
autoscaling/v2（HPA）和EndpointSlice610。
AI/ML 工具
Kubeflow 等工具需支持
OCI 镜像卷（v1.31+）以优化模型加载710。
总结
从 v1.19 到 v1.31 的升级需重点关注 API 迁移、运行时变更 和 云提供商解耦。建议分阶段升级，利用工具（如 kubeadm upgrade plan）验证路径，并在测试环境中充分验证兼容性。
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