Zeker! Hier is een uitgebreide gids voor het opzetten van een testframework voor Kubernetes-upgrades, gericht op stabiliteit en prestaties, rekening houdend met jouw huidige versie 1.21.0 en de genoemde uitdagingen. ### 1. Overzicht van het testframework Het framework moet de volgende kernonderdelen bevatten: - **Geautomatiseerde testen** (unit, integratie, end-to-end) - **Canary-implementaties** voor gecontroleerde uitrol - **Rollback-procedures** gebaseerd op monitoring en metrics - **Monitoring en alerting** voor upgrade-prestaties en stabiliteit --- ### 2. Strategieën voor geautomatiseerd testen #### a. Unit- en integratietests - **Kubernetes-specifieke tests:** gebruik tools zoals [`kubeval`](https://github.com/instrumenta/kubeval) of [`kube-score`](https://github.com/zegl/kube-score) om YAML-validaties en best practices te waarborgen. - **Helm-charts testen:** automatiseren met [`helm unittest`](https://github.com/quarkus-qe/helm-unittest). #### b. End-to-end testen - **Testomgeving opzetten:** gebruik tools zoals [`Kind`](https://github.com/kubernetes-sigs/kind) of [`k3s`](https://k3s.io/) voor lichte, reproduceerbare clusters. - **Automatisering:** gebruik CI/CD pipelines (bijv. Jenkins, GitHub Actions, GitLab CI) voor automatische uitvoering van tests na elke upgrade. - **Testscenario's:** - Applicatietests - Load- en prestatietests (bijv. via `k6` of `JMeter`) - Resilience-testen (bijv. simuleer netwerkuitval, resource-uitputting) #### c. Performance monitoring - Implementeer tools zoals [`Prometheus`](https://prometheus.io/) en [`Grafana`](https://grafana.com/) om prestaties tijdens en na upgrade te monitoren. - Stel alerts in voor kritieke metrics (CPU, geheugen, latency). --- ### 3. Canary-implementaties #### a. Strategieën - **Graduele uitrol:** upgrade een klein percentage van de pods eerst (bijv. 10%) en verhoog geleidelijk. - **Namespace- of label-gebaseerde canary:** voer nieuwe versies uit in aparte namespaces of met specifieke labels. - **Automatisering:** gebruik tools zoals [`Argo Rollouts`](https://argoproj.github.io/argo-rollouts/) of [`Flagger`](https://github.com/fluxcd/flagger) voor gecontroleerde uitrol en automatische promotie/rollback. #### b. Monitoring en evaluatie - Kijk naar: - Error rates - Latency - Resourcegebruik - Stel drempels in die, wanneer overschreden, een automatische rollback triggeren. --- ### 4. Rollback-procedures #### a. Detectie - Gebruik monitoring dashboards om anomalieën te detecteren. - Implementeer health checks en readiness/liveness probes die bij problemen de upgrade kunnen stoppen. #### b. Automatische rollback - Configureer Flagger of Argo Rollouts voor automatische rollback bij failure. - Alternatief: handmatige rollback via `kubectl rollout undo`. #### c. Backups - Maak vooraf volledige backups van kritieke data en configuraties. - Test recovery procedures regelmatig. --- ### 5. Specifieke uitdagingen bij Kubernetes 1.21.0 - **API-deprecations en -wijzigingen:** controleer de [Kubernetes 1.21 changelog](https://kubernetes.io/docs/setup/release/notes/#deprecations-and-removals) voor wijzigingen in API’s die je applicaties kunnen beïnvloeden. - **CSI en Storage:** nieuwe features en wijzigingen kunnen impact hebben op storage-implementaties. - **Network Policies:** controleer compatibiliteit en test netwerkconfiguraties. - **Security updates:** houd rekening met nieuwe security features en beperkingen. **Aanbevelingen:** - Test de upgrade eerst in een staging-omgeving die de productie nauwkeurig nabootst. - Gebruik [`kubeadm`](https://kubernetes.io/docs/setup/production-environment/tools/kubeadm/high-availability/) of andere tools voor gecontroleerde upgrades. - Lees de release notes en migratiegidsen zorgvuldig door. - Documenteer en oefen de rollback-procedures regelmatig. --- ### 6. Samenvatting | Stap | Actie | Tool/Strategie | |-------|--------|----------------| | 1 | Automatisch testen | Kubeval, Helm unittest, CI/CD pipelines | | 2 | End-to-end testen | Kind/k3s, load testing, monitoring setup | | 3 | Canary uitrol | Argo Rollouts, Flagger, geleidelijke verhoging | | 4 | Monitoring | Prometheus, Grafana, alerts | | 5 | Rollback | Automatisch via Flagger, handmatig `kubectl` commando’s | | 6 | Upgradestappen | Test in staging, controleer API-wijzigingen, documenteer | --- ### 7. Conclusie Door deze strategieën te combineren, minimaliseer je risico’s tijdens Kubernetes-upgrades en waarborg je de stabiliteit en prestaties van je applicatie. Regelmatige tests en monitoring, samen met gecontroleerde canary-implementaties en goed voorbereide rollback-procedures, vormen de kern van een robuust upgrade-framework. Heeft u meer specifieke vragen of hulp bij het implementeren van een bepaald onderdeel?

Ik help je graag bij het opzetten van een uitgebreid testframework voor Kubernetes-upgrades. Hier is een complete gids op basis van Kubernetes 1.21.0: ## 1. Teststrategie en Automatisering ### Pre-upgrade Validatie ```yaml apiVersion: batch/v1 kind: Job metadata: name: pre-upgrade-checks spec: template: spec: containers: - name: k8s-validator image: bitnami/kubectl:1.21.0 command: - /bin/sh - -c - | kubectl cluster-info kubectl get nodes -o wide kubectl get pods --all-namespaces kubectl api-resources restartPolicy: Never ``` ### Geautomatiseerde Test Suite ```bash #!/bin/bash # upgrade-test-suite.sh # Health checks voor alle namespaces check_namespace_health() { for ns in $(kubectl get namespaces -o jsonpath='{.items[*].metadata.name}'); do echo "Checking namespace: $ns" kubectl get pods -n $ns --field-selector=status.phase!=Running done } # API endpoint validatie test_api_endpoints() { # Test critical application endpoints curl -f http://your-app-endpoint/health curl -f http://your-app-endpoint/api/status } # Performance baseline establish_performance_baseline() { kubectl top nodes kubectl top pods --all-namespaces } ``` ## 2. Canary Implementatie Strategie ### Canary Deployment Configuratie ```yaml apiVersion: apps/v1 kind: Deployment metadata: name: app-canary labels: app: my-app track: canary spec: replicas: 1 # Klein percentage van totale workload selector: matchLabels: app: my-app track: canary template: metadata: labels: app: my-app track: canary spec: containers: - name: app image: your-app:v1.21.0-new readinessProbe: httpGet: path: /health port: 8080 initialDelaySeconds: 10 periodSeconds: 5 livenessProbe: httpGet: path: /ready port: 8080 initialDelaySeconds: 15 periodSeconds: 10 --- apiVersion: v1 kind: Service metadata: name: app-canary-service spec: selector: app: my-app track: canary ports: - port: 80 targetPort: 8080 ``` ### Canary Traffic Management ```yaml apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3 kind: VirtualService metadata: name: app-canary-routing spec: hosts: - app.example.com http: - match: - headers: canary-test: exact: "true" route: - destination: host: app-canary-service port: number: 80 - route: - destination: host: app-stable-service port: number: 80 ``` ## 3. Upgrade Test Framework ### Upgrade Validatie Pipeline ```yaml apiVersion: batch/v1 kind: CronJob metadata: name: upgrade-validator spec: schedule: "0 */6 * * *" # Elke 6 uur jobTemplate: spec: template: spec: containers: - name: validator image: kubectl:1.21.0 command: - /bin/sh - -c - | # Test Kubernetes API versie compatibiliteit kubectl version --short # Valideer Custom Resource Definitions kubectl get crd # Test storage classes kubectl get storageclass # Network policy validatie kubectl get networkpolicies --all-namespaces ``` ### Performance Monitoring ```yaml apiVersion: v1 kind: ConfigMap metadata: name: performance-tests data: test-script.sh: | #!/bin/bash # Performance metrics verzameling while true; do # CPU/Memory usage kubectl top pods --all-namespaces --containers >> /var/log/performance.log # API response times curl -w "@curl-format.txt" -o /dev/null -s http://api-endpoint # Database connectivity kubectl exec -it deployment/app-pod -- pg_isready -h database sleep 30 done ``` ## 4. Rollback Procedures ### Geautomatiseerde Rollback Triggers ```yaml apiVersion: batch/v1 kind: Job metadata: name: rollback-monitor spec: template: spec: containers: - name: monitor image: monitoring-image command: - /bin/sh - -c - | # Monitor error rates ERROR_RATE=$(kubectl logs deployment/app-deployment | grep -c "ERROR" | tail -100) # Monitor response times RESPONSE_TIME=$(curl -s -w "%{time_total}" -o /dev/null http://endpoint) # Auto-rollback condities if [ $ERROR_RATE -gt 10 ] || [ $(echo "$RESPONSE_TIME > 2.0" | bc) -eq 1 ]; then kubectl rollout undo deployment/app-deployment kubectl label pods -l app=my-app track=stable fi ``` ### Rollback Script ```bash #!/bin/bash # rollback-procedure.sh echo "Starting rollback procedure..." # 1. Stop verdere deployments kubectl scale deployment app-deployment --replicas=0 # 2. Rollback naar vorige versie kubectl rollout undo deployment/app-deployment # 3. Verwijder canary resources kubectl delete deployment app-canary kubectl delete service app-canary-service # 4. Herstel stable service kubectl scale deployment app-deployment --replicas=3 # 5. Valideer rollback kubectl rollout status deployment/app-deployment --timeout=300s ``` ## 5. Kubernetes 1.21.0 Specifieke Tests ### API Deprecation Checks ```bash #!/bin/bash # k8s-1.21-deprecation-check.sh # Check voor deprecated APIs in 1.21 kubectl get apiservices | grep -E "(v1beta1|v1alpha1)" # Valideer Ingress API versie kubectl get ingress -o json | jq '.items[].apiVersion' # Check voor verwijderde beta APIs kubectl get --raw /apis | grep -E "extensions/v1beta1|apps/v1beta1" ``` ### Storage en Network Validatie ```yaml apiVersion: v1 kind: Pod metadata: name: storage-validator spec: containers: - name: validator image: busybox command: ["/bin/sh"] args: ["-c", "while true; do echo 'Storage test'; sleep 30; done"] volumeMounts: - name: test-storage mountPath: /data volumes: - name: test-storage persistentVolumeClaim: claimName: test-pvc ``` ## 6. Continuous Integration Pipeline ### GitLab CI Voorbeeld ```yaml # .gitlab-ci.yml stages: - pre-upgrade - canary - upgrade - post-upgrade pre_upgrade_tests: stage: pre-upgrade script: - ./scripts/pre-upgrade-checks.sh - kubectl apply -f tests/pre-upgrade-validation.yaml canary_deployment: stage: canary script: - kubectl apply -f canary/ - ./scripts/monitor-canary.sh - ./scripts/canary-traffic-test.sh full_upgrade: stage: upgrade script: - kubectl apply -f k8s-upgrade/ - ./scripts/validate-upgrade.sh when: manual rollback_procedure: stage: post-upgrade script: - ./scripts/rollback-procedure.sh when: on_failure ``` ## 7. Monitoring en Alerting ### Prometheus Rules voor Upgrade Monitoring ```yaml apiVersion: monitoring.coreos.com/v1 kind: PrometheusRule metadata: name: upgrade-alerts spec: groups: - name: upgrade-monitoring rules: - alert: HighErrorRateAfterUpgrade expr: rate(container_errors_total[5m]) > 0.1 for: 2m labels: severity: critical annotations: description: "Error rate spiked after Kubernetes upgrade" - alert: APIResponseTimeDegraded expr: histogram_quantile(0.95, rate(apiserver_request_duration_seconds_bucket[5m])) > 1 for: 3m labels: severity: warning ``` Dit framework biedt een complete aanpak voor Kubernetes 1.21.0 upgrades met focus op stabiliteit, prestaties en betrouwbare rollback procedures. Pas de configuraties aan op basis van je specifieke applicatie-architectuur en vereisten.