사례17건

17건 중 6~10번째

1. IL-0204 Render 프랑크푸르트 클러스터에서 etcd 메모리 급증으로 컨트롤 플레인이 과부하에 걸렸고, 컨트롤 플레인 노드를 재부팅하자 그 위의 CoreDNS 가 다시 뜨지 못해 DNS 가 멈췄다.

   Render2024

   증상

   2022년 1월 Render 의 프랑크푸르트 Kubernetes 클러스터 하나에서 새 배포와 크론 잡 실행이 실패했다. etcd 메모리 급증으로 컨트롤 플레인이 과부하에 걸린 상태였다.

   컨트롤 플레인 무응답배포 실패DNS 조회 실패오류율 상승

   촉발

   etcd 메모리가 급증해 Kubernetes 컨트롤 플레인이 과부하에 걸렸다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   etcdCoreDNS쿠버네티스 API 서버

   기여 요인

   기본 설정 방치수동 조치 악화

   후속 조치

   • CoreDNS 를 컨트롤 플레인 노드가 아닌 데이터 플레인 노드에서 돌게 했다.
   • etcd 를 전용 노드에서 돌게 했다.

   교훈

   CoreDNS 는 API 서버가 내려가 있어도 메모리 캐시로 DNS 질의에 답할 수 있지만, 초기화할 때는 API 서버가 필요하다. CoreDNS 가 컨트롤 플레인 노드에 있었기 때문에, 컨트롤 플레인 장애 중에 노드를 재부팅하자 새 배포와 크론 잡만 실패하던 장애가 이미 돌던 서비스로 가는 요청까지 실패하는 장애로 커졌다. 핵심 문제는 데이터 플레인이 컨트롤 플레인에서 충분히 분리되어 있지 않았다는 점이다. 노드를 재부팅하지 않았더라도 etcd 메모리 급증만으로 CoreDNS 가 재시작될 수 있었다.

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2. IL-0007 EKS 클러스터에서 VPC-CNI 가 파드마다 VPC IP 를 쓰다가 서브넷 IP 가 바닥나 파드가 IP 를 받지 못했다

   Adevinta2024

   증상

   어느 저녁 일부 DaemonSet 이 실패하고 있다는 호출이 왔다. 당직자가 서버에 들어가 파드 상태를 보니 다음 오류가 찍혀 있었다: name=“aws-cni” failed (add): add cmd: failed to assign an IP address to container

   IP 주소 고갈파드 Pending

   촉발

   첫 호출의 계기는 원문에 나오지 않는다. 호출은 6월, kube-aws 기반 SCHIP 에서 EKS 기반 클러스터로 옮기던 중에 왔다. 원문은 클러스터의 IP 가 바닥나는 경우로, 잡이 폭주하거나 실패하면서도 회수될 때까지 IP 를 붙잡고 있어 파드가 갑자기 늘어나는 경우를 든다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   AWS VPC CNIVPC 서브넷 또는 파드 주소 범위Karpenter

   기여 요인

   기본 설정 방치용량 계획 부재

   감지

   어느 저녁 일부 DaemonSet 이 실패한다는 호출이 왔다. 당직자가 서버에 들어가 파드 상태를 확인하다 aws-cni 의 IP 할당 실패 오류를 보았다. 팀은 그전부터 IP 사용량을 감시하고 있었다.

   조치

   • 8월 말부터 작은 클러스터에 Secondary CIDR 를 쓰는 VPC-CNI 커스텀 네트워킹을 배포했다.
   • 9월에 사용 가능한 IP 가 너무 적어지자 EKS 이전을 잠시 멈췄다.
   • 커스텀 네트워킹을 나머지 클러스터 전체에 배포했다.
   • Karpenter 배포에 --reserved-enis 파라미터를 더했다.

   후속 조치

   • 커스텀 네트워킹을 나머지 클러스터 전체에 배포해 IP 여유를 되찾고 EKS 이전을 끝냈다.
   • Karpenter 배포에 --reserved-enis 파라미터를 더해 커스텀 네트워킹이 쓰는 첫 번째 ENI 를 빼고 노드당 파드 수를 계산하게 했다.

   교훈

   플랫폼 팀이나 클러스터 운영자가 용량 계획에 시간을 들이지 않으면, VPC-CNI 는 큰 규모의 운영 환경에 바로 쓸 수 있는 도구가 아니다. 선택지마다 장단점이 있다. 지금 큰 클러스터를 새로 띄운다면 더 싸고 앞으로도 오래 쓸 수 있는 IPv6 를 쓸 수 있는지 먼저 확인할 만하다. 작은 클러스터에서 되던 것이 규모를 키워도 된다고 가정하면 안 된다. 예측과 용량 계획을 잘하면 이 요구는 감당할 수 있다. 하지만 폭주하는 잡이나, 실패하면서도 회수될 때까지 IP 를 붙잡는 잡을 여럿 띄우는 잘못된 설정 때문에 파드가 갑자기 늘 수 있다.

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3. IL-0046 계획된 재시작 뒤 Prometheus 가 WAL 을 다 읽기 전에 startupProbe 에 걸려 재시작을 반복했고 지표가 빠졌다

   UK Ministry of Justice2024

   증상

   2024-04-15 12:32 에 계획된 Prometheus 변경을 적용한 뒤 Prometheus 를 쓸 수 없게 되었다. 팀은 prometheus 파드가 여러 번 재시작한 것을 보았다. 그동안 Cloud Platform 에는 모니터링이 없었고 지표가 빠졌다.

   모니터링 중단프로브 실패

   촉발

   계획된 변경으로 Prometheus 를 재시작했는데 그때 WAL 수가 평소보다 많아, WAL 다시 읽기가 startupProbe 기본 허용 시간인 15분 안에 끝나지 않았다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   Prometheus

   기여 요인

   기본 설정 방치한계 미인지

   감지

   계획된 Prometheus 변경 뒤 팀이 prometheus 파드가 여러 번 재시작한 것을 보고 알았다. 처음 감지한 시각은 2024-04-15 12:32 였다.

   조치

   • startupProbe 허용 시간을 기본값 15분에서 30분으로 늘려 WAL 다시 읽기가 끝날 때까지 기다리게 했다.

   후속 조치

   • 팀은 계획된 Prometheus 재시작을 WAL 수가 적을 때 해서 재시작 시간을 줄이는 방안을 논의했다.
   • Prometheus 의 기본 CPU 와 메모리 요청값을 최대 사용량에 맞춰 설정했다.
   • 운영 환경의 WAL 수를 재현하는 테스트 환경을 만든다.
   • memory-snapshot-on-shutdown 과 auto-gomaxprocs 기능 플래그를 검토한다.
   • WAL 파일을 다른 위치의 원격 저장소에 두는 방법을 검토한다.
   • 운영과 같은 구성의 블루그린 Prometheus 를 만들어 운영에 적용하기 전에 변경을 시험하는 방안을 알아본다.
   • Amazon Managed Prometheus 를 간단히 조사한다.

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4. IL-0028 쿠버네티스에서 Temporal History 파드가 CPU 사용률이 60% 아래인데도 CPU 스로틀링을 받아 요청 지연이 불안정했다

   Temporal2023

   증상

   자체 호스팅한 Temporal Server 의 History 서비스에서 요청 지연이 일정하지 않았다. 대시보드에서 history 파드의 CPU 사용률은 60% 아래로 나왔지만 파드는 CPU 스로틀링을 받고 있었다.

   CPU 스로틀링지연 시간 증가

   촉발

   노드는 8코어였고 history 파드의 CPU 한도는 2코어였는데, Go 로 작성된 Temporal Server 는 GOMAXPROCS 기본값대로 노드의 코어 8개를 모두 쓸 수 있다고 보고 동작했다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   컨테이너 CPU 한도언어 런타임 설정Prometheus

   기여 요인

   기본 설정 방치모니터링 사각지대

   감지

   kube-prometheus 대시보드에서 history 파드의 CPU 사용률은 60% 아래였지만 스로틀링 비율은 0보다 컸다. 15초 이상 간격으로 수집하는 CPU 사용률 지표로는 0.1초 단위로 일어나는 스로틀링이 보이지 않으므로, 스로틀링 지표를 따로 보고서야 문제를 찾았다.

   조치

   • history 파드 배포에 GOMAXPROCS 환경 변수를 CPU 한도와 같은 2로 설정했다.

   후속 조치

   • Temporal 1.21.0 부터는 CPU 한도가 있고 GOMAXPROCS 환경 변수가 따로 설정되지 않았으면 서버가 GOMAXPROCS 를 CPU 한도에 맞춰 자동으로 설정한다.

   교훈

   CPU 사용률이 낮게 나와도 스로틀링은 일어날 수 있으므로 스로틀링 지표를 따로 관찰해야 한다. Go 서비스에서는 GOMAXPROCS 를 CPU 한도의 정수 코어 수에 맞춘다. GOMAXPROCS 는 CPU 요청값으로는 자동 설정되지 않으므로, CPU 한도를 쓰지 않는다면 CPU 요청값과 같거나 조금 큰 값으로 직접 설정한다. 가능하면 CPU 한도를 쓰지 말고 CPU 요청값을 적절히 잡은 뒤 노드 CPU 사용량을 지켜본다. 노드 CPU 가 자주 바닥나면 파드가 요청값을 넘어 자주 버스트한다는 뜻이므로 요청값을 다시 잡는다.

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5. IL-0195 200개가 넘는 노드의 고객 클러스터에서 Cilium 파드가 LIST 요청을 한꺼번에 쏟아내 kube-apiserver 가 메모리를 다 쓰고 죽기를 되풀이했다.

   Palark2023

   증상

   어느 평범한 아침, 기술 지원 엔지니어가 전화로 고객 클러스터가 프로덕션 환경까지 포함해 사실상 동작하지 않는다고 알려 왔다. 클러스터에 접속해 보니 kube-apiserver 가 메모리를 전부 써 버린 상태였다.

   컨트롤 플레인 무응답OOMKilled

   촉발

   200개가 넘는 노드에서 Cilium 파드가 쿠버네티스 API 에 LIST 요청을 동시에 대량으로 보냈다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   쿠버네티스 API 서버Cilium

   기여 요인

   기본 설정 방치

   감지

   기술 지원 엔지니어가 전화로 고객 클러스터가 사실상 동작하지 않는다고 알렸다. 요청을 보낸 쪽을 찾을 때는 Grafana 대시보드에서 API 요청 수가 급증한 것을 먼저 보았고, Prometheus 의 apiserver_request_total 을 인스턴스와 리소스별로 묶어 Cilium 네트워크 정책 쪽 LIST 요청을 찾았다. 감사 로그로 실제 요청도 확인했다.

   조치

   • 컨트롤 플레인 노드에 CPU 와 메모리를 두 차례에 걸쳐 더해 CPU 8개, 메모리 16 GB 에서 CPU 16개, 메모리 64 GB 로 늘렸고, 두 번째 증설 뒤 API 가 안정됐다.
   • 고객과 합의한 시험 시간에 cilium-agent 를 재시작해 API 서버가 하나씩 메모리를 다 쓰고 죽는 흐름을 확인했다.
   • d8-cni-cilium 서비스 어카운트의 cilium.io list 요청을 묶는 cilium-pods FlowSchema 와, 이 요청의 동시 처리 수를 제한하는 cilium-pods PriorityLevelConfiguration 을 만들어 클러스터에 배포했다.
   • cilium-agent 를 재시작해도 메모리 사용량이 크게 변하지 않는 것을 확인한 뒤 컨트롤 플레인 노드 자원을 원래 크기로 줄였다.

   후속 조치

   • API 요청을 제한해야 했던 일을 여러 번 겪은 뒤, API Priority and Fairness 설정을 Palark 쿠버네티스 플랫폼의 기본 구성으로 넣었다.

   교훈

   특정 클라이언트의 요청을 API Priority and Fairness 의 별도 우선순위 수준에 묶어 두면, 그 클라이언트가 요청을 쏟아내도 사용자 요청이 밀리지 않고 API 서버도 버틴다. API 서버 전체의 동시 처리 한도는 --max-requests-inflight 기본값 400 과 --max-mutating-requests-inflight 기본값 200 을 더한 값이다. API 서버는 이 한도를 각 우선순위 수준의 assuredConcurrencyShares 비율대로 나누므로, 한 수준의 값을 올리면 다른 수준의 한도는 줄어든다. 로그 보기나 exec 같은 오래 걸리는 요청과 WATCH 요청은 이 한도에 걸리지 않는다. 큐 개수, queueLengthLimit, handSize 는 요청이 너무 느려지지 않으면서 갑작스러운 폭증에도 API 서버가 넘치지 않도록 실험으로 정해야 한다. 지켜볼 지표로는 apiserver_flowcontrol_rejected_requests_total, apiserver_current_inqueue_requests, apiserver_flowcontrol_request_execution_seconds 가 있다. Palark 는 이런 일을 이번 말고도 여러 번 겪었다.

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원인별1