사례18건

18건 중 11~15번째

1. IL-0191 Loki distributor 서비스에 레이블 셀렉터가 하나 더 들어가 롤아웃 중 새 파드 몇 개에만 쓰기 트래픽이 몰렸고, 그 파드들이 OOM으로 죽으면서 로그 쓰기 경로가 약 25분간 멈췄다.

   Grafana Labs2022

   증상

   Grafana Cloud Logs 의 한 환경에서 Grafana Loki 의 쓰기 경로가 내려갔다. 롤아웃 중이던 distributor 파드가 OOM으로 죽었다가 다시 뜨기를 되풀이했다.

   서비스 중단OOMKilled부하 불균형프로브 실패

   촉발

   키-값 저장소에서 내장 memberlist 로 옮기는 마이그레이션의 1단계가 distributor 디플로이먼트와 서비스에 새 레이블을 붙였다. 서비스를 만드는 함수가 이 레이블을 셀렉터로도 복사했기 때문에, 롤아웃이 시작되자 distributor 서비스는 새 레이블을 단 새 파드만 가리켰다.

   원인

   설정 변경

   구성 요소

   설정 템플릿서비스 디스커버리컨테이너 메모리 한도

   기여 요인

   기본 설정 방치초기 신호 무시스테이징 불일치

   감지

   처음에는 distributor 가 OOM으로 죽는 장애로 보였다. 첫 단서는 kubectl get pods 와 kube_deployment_status_replicas_updated 지표에서 distributor 의 10%만 재시작됐다는 점이었다. 팀은 PR 마다 Kubernetes 매니페스트 diff 를 만들어 PR 에 올리고 별도 레포에도 저장하는 자동화를 갖고 있었다. 이 diff 에서 distributor 서비스에 셀렉터가 추가되고 서비스가 다시 만들어진 것을 찾았다. 평소 배포에서는 서비스가 다시 만들어지지 않는다.

   조치

   • distributor 디플로이먼트의 레플리카를 늘렸다. 새로 뜬 파드도 새 레이블을 달고 있어서 부하가 더 많은 파드로 나뉘었고, OOM으로 죽는 파드가 줄면서 Kubernetes 가 옛 파드 교체를 이어 갔다.
   • 마이그레이션 단계의 변경을 되돌려 장애를 완전히 끝내고 원인을 조사할 시간을 벌었다.
   • service_ignored_labels:: [$._config.gossip_member_label] 을 설정하고 서비스 생성 함수 k.util.serviceFor 에 넘겨, memberlist 레이블이 서비스 셀렉터로 복사되지 않게 했다.

   후속 조치

   • 디플로이먼트나 스테이트풀셋의 레이블을 서비스 셀렉터로 복사하던 함수가 이번 같은 예외 상황도 처리하도록 고쳤다.

   교훈

   서비스 셀렉터를 디플로이먼트 레이블에서 자동으로 만들면, 롤아웃 중에 새 레이블이 붙는 순간 서비스가 새 파드만 가리킬 수 있다. 다른 환경에서 본 작은 오류를 롤아웃 때 흔한 잡음으로 넘기면 이런 신호를 놓친다. 환경마다 수평 확장과 메모리 한도 설정이 다르면 다른 환경에서 문제없던 변경이 특정 환경에서만 장애를 낸다. 원인을 빨리 찾는 데에는 Loki 와 Kubernetes 지표, PR 마다 남겨 둔 매니페스트 diff 가 도움이 됐다.

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2. IL-0106 잘못된 IngressRoute 매니페스트가 Traefik v2 버그를 건드려 Traefik 파드가 모두 재시작된 뒤 Kubernetes 의 모든 서비스가 404 를 냈다

   DFDS2021

   증상

   2021-09-06 08:00 UTC 에 Kubernetes 의 모든 서비스가 404 를 내기 시작했다. 30분 전인 07:30 에는 노드를 자동으로 교체하는 롤오버가 시작됐다.

   서비스 중단오류율 상승프로브 실패

   촉발

   2021-09-01 11:34 UTC 에 형식이 잘못된 IngressRoute 가 Kubernetes 에 적용됐다. 이 매니페스트는 2.5 미만 Traefik v2 의 버그를 건드렸지만, 버그는 Traefik v2 파드가 모두 재시작된 뒤에야 드러났다. 2021-09-06 07:30 에 자동 노드 롤오버가 시작됐고, 08:00 에 모든 서비스가 404 를 냈다.

   원인

   소프트웨어 결함

   구성 요소

   인그레스 컨트롤러클라우드 로드 밸런서

   기여 요인

   늦게 드러난 변경설정 테스트 부재과도한 영향 범위

   감지

   08:00 UTC 에 모든 서비스가 404 를 내기 시작했고 08:05 에 원인 조사를 시작했다. 감지까지 5분이 걸렸다.

   조치

   • ALB 헬스체크 경로를 바꿔 08:15 에 ALB 대상을 healthy 로 되돌렸지만 404 는 멈추지 않았다.
   • 08:50 에 주 인그레스 컨트롤러를 Traefik v1 으로 되돌리기로 하고, 09:00 에 손으로 롤백했다.
   • 09:10 에 잘못된 IngressRoute 를 손으로 지워 근본 원인과 Traefik v2 버그를 확인했다.
   • 09:20 에 바꾼 내용을 업스트림에도 반영했다.

   후속 조치

   • 버그가 고쳐진 Traefik v2.5 로 올리고 버그가 사라졌는지 확인한다.
   • Traefik v2 헬스체크 경로를 더 믿을 만한 경로로 바꾼다.
   • 인그레스 컨트롤러를 클러스터 바깥에서 확인하는 liveness 점검을 둔다.
   • 워크로드를 나눠 장애가 번지는 범위를 줄이는 방안을 검토한다.
   • Traefik v2 API 에서 짧은 시간에 많은 변경이 일어나는지 모니터링하는 방법을 알아본다.
   • 노드 롤오버 중과 롤오버 뒤에 스모크 테스트를 돌리는 방법을 알아본다.

   교훈

   Traefik v2 는 오류를 드러내지 않고 실패해서 조사를 ALB 쪽으로 잘못 이끌었다. 공식 API 스키마도 잘못된 매니페스트 적용을 막지 못했다. 팀은 대응 과정에서 장애 관리자를 정했다면 도움이 됐을 것으로 봤다. 그리고 워룸 회의를 녹화하고, 대응에 참여하지 않는 사람은 글로만 제안하고, 일지를 남기자고 정리했다. 대응 초반에 각자의 생각과 직감을 짧게 나누는 시간도 갖자고 했다.

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3. IL-0176 시계열 급증으로 호스트 메모리가 바닥나자 oom_score_adj 999 를 받은 Prometheus 컨테이너가 커널 OOM Killer 에게 먼저 죽어 CrashLoopBackOff 에 빠졌다.

   LINE2020

   증상

   어느 월요일 아침, 엔지니어가 쿠버네티스 클러스터 경고를 보려고 Prometheus 대시보드를 열었는데 접속되지 않았다. Prometheus 서버 파드는 CrashLoopBackOff 상태였다.

   컨테이너 재시작 반복OOMKilled모니터링 중단프로브 실패

   촉발

   Prometheus 가 시작한 지 5분 만에 시계열 수가 2,162,256 까지 급증해 메모리 8GB 호스트의 메모리를 거의 다 썼다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   Prometheuskubelet리눅스 커널

   기여 요인

   리소스 요청과 한도 미설정용량 계획 부재

   감지

   월요일 아침 엔지니어가 클러스터 경고를 확인하려고 Prometheus 대시보드를 열었다가 접속되지 않는 것을 보고 알았다.

   조치

   • Prometheus configMap 에서 불필요한 설정 대부분을 지워 컨테이너가 더 이상 비정상 종료되지 않게 했다.

   후속 조치

   • Prometheus 파드의 requests 와 limits 를 알맞게 고친다. 지금 문제를 완전히 풀지는 못해도 비슷한 문제를 막아 해결 시간을 줄인다.
   • 불필요한 수집 지표를 줄이도록 수집 대상이나 수집 간격을 조정한다.
   • Prometheus 에 필요한 메모리를 예측해 새 호스트를 마련하고 deploy-topology: Prometheus 같은 노드 레이블을 붙인 뒤, 매니페스트에 nodeSelector 를 넣어 Prometheus 파드가 그 호스트에만 배치되게 한다.

   교훈

   원인은 둘이었다. 첫째, Prometheus 파드의 requests 와 limits 를 잘못 잡아 Prometheus 서버 컨테이너가 높은 oom_score_adj 를 받았다. 둘째, 대규모 클러스터에서 Prometheus 가 쓸 메모리를 미리 예측하지 않았다. 쿠버네티스에서 파드의 QoS 클래스는 메모리가 모자랄 때 어느 컨테이너가 먼저 죽는지에 영향을 준다. 커널의 OOM Killer 는 메모리 사용량과 oom_score_adj 로 점수를 매기고, kubelet 은 QoS 클래스에 따라 oom_score_adj 를 정한다.

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4. IL-0012 CPU limit 과 커널 CFS 쿼터 버그로 파드가 과하게 스로틀링돼 헬스 체크가 실패하고 애플리케이션이 멈췄다

   Omio2020

   증상

   Omio 는 6개월 동안 원인을 알 수 없는 멈춤을 겪었다. 애플리케이션이 멈추거나 헬스 체크에 응답하지 않았고, 네트워크 연결이 끊겼다.

   CPU 스로틀링프로브 실패오류율 상승지연 시간 증가간헐적 타임아웃간헐적 연결 실패

   촉발

   쿠버네티스는 CPU limit 을 커널 CFS 의 쿼터로 구현한다. 주기는 100ms 이고, limit 2코어는 주기마다 CPU 시간 200ms 가 된다. 스레드 10개가 동시에 돌면 20ms 만에 쿼터를 다 쓰고, 남은 80ms 동안 파드의 모든 스레드가 멈춘다. 여기에 커널 CFS 스케줄러의 알려진 버그가 불필요한 스로틀링을 일으켜, 컨테이너가 허용된 쿼터를 다 쓰기도 전에 스로틀링됐다.

   원인

   소프트웨어 결함

   구성 요소

   컨테이너 CPU 한도리눅스 커널kubelet

   기여 요인

   한계 미인지모니터링 사각지대미패치 알려진 버그

   감지

   팀은 6개월 동안 애플리케이션이 멈추거나 헬스 체크에 응답하지 않는 현상을 겪었지만, 쿠버네티스가 cgroup 지표를 내보내지 않아 스로틀링을 바로 알아채지 못했다. 파드 안에서 /sys/fs/cgroup/cpu/cpu.stat 의 nr_throttled 와 throttled_time 을 읽어 스로틀링 비율을 확인했다.

   조치

   • 버그를 고친 최신 커널이 모든 클러스터에 배포될 때까지 CPU limit 을 껐다.

   후속 조치

   • CFS 쿼터 버그를 고친 최신 커널을 모든 클러스터에 배포한다.
   • 사용률, 포화도, 오류를 보는 USE 지표와 함께 API 지연과 오류율을 지켜보며 결과가 기대한 대로인지 확인한다.

   교훈

   CFS 쿼터 버그가 고쳐지지 않은 커널을 쓴다면 쿠버네티스에서 CPU limit 을 없애거나 kubelet 에서 CFS 쿼터를 끄는 편이 낫다. CPU request 와 limit 은 설정이 비슷해 보여도 구현이 전혀 다르다. CPU 스로틀링은 쿠버네티스 기본 지표에 드러나지 않으므로 cpu.stat 을 직접 확인해야 한다. limit 을 끄면 최적화되지 않은 애플리케이션이 노드의 CPU 를 독차지할 수 있으니, JVM, Go, Node 런타임을 미리 튜닝해 둬야 한다.

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5. IL-0034 메트릭 에이전트 사이드카가 업그레이드 중 크래시하자 클러스터의 모든 파드가 준비되지 않은 상태가 되어 서비스가 트래픽을 받지 못했다

   Airbnb2019

   증상

   쿠버네티스의 메트릭 에이전트를 업그레이드하는 작업이 예정되어 있다는 공지가 나갔다. 공지에는 몇 분 동안 서비스가 메트릭을 쓰지 못할 수 있다고 적혀 있었다. 몇 분 뒤 한 서비스 담당자가 자기 쿠버네티스 서비스가 지금 모두 내려간 것 같다는 메시지를 보냈다.

   프로브 실패서비스 중단

   촉발

   예정된 작업으로 쿠버네티스의 메트릭 에이전트를 업그레이드하던 중, 파드마다 들어 있던 메트릭 에이전트 사이드카 컨테이너가 크래시했다.

   원인

   배포 결함

   구성 요소

   텔레메트리 에이전트서비스 디스커버리

   기여 요인

   미검증 가정과도한 영향 범위

   감지

   작업 공지가 나가고 몇 분 뒤 서비스 담당자가 자기 쿠버네티스 서비스가 모두 내려간 것 같다는 메시지를 보내와서 알았다.

   후속 조치

   • 로깅, 트레이싱, 메트릭 에이전트처럼 파드 준비 상태 판단에 넣지 않을 컨테이너를 중요하지 않은 컨테이너로 표시하고, 서비스 메시 로직이 파드 준비 상태를 판단할 때 이 컨테이너들을 건너뛰게 했다. 발표자는 이것을 임시 해결책이라고 했고 다른 방법도 검토했다고 했다.

   교훈

   헬스 체크는 컨테이너마다 걸리므로 파드 안의 각 컨테이너가 파드 전체의 준비 상태에 어떻게 영향을 주는지 따져서 설정해야 한다. 프로브를 설정하지 않은 사이드카도 크래시하면 준비되지 않은 상태가 된다.

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원인별8