사례14건

14건 중 11~14번째

1. IL-0199 운영에 꼭 필요하지 않은 컨테이너가 메모리 한도를 넘어 파드가 사용 불가로 표시됐고, DNS 작업 탓에 레지스트리에 접속하지 못해 파드가 다시 뜨지 못하면서 GitHub.com 이 4시간 넘게 멈췄다.

   GitHub2020

   증상

   2020년 7월 13일 08:18 UTC 에 운영 쿠버네티스 클러스터의 파드들이 사용 불가로 표시되기 시작했다. 이 상태가 클러스터 전체로 번지면서 처리 용량이 줄었고, 결국 GitHub.com 서비스가 내려갔다.

   OOMKilled이미지 풀 실패서비스 중단

   촉발

   파드 안에서 운영에 필요하지 않은 컨테이너 하나가 메모리 한도를 넘어 종료됐다. 앞서 끝난 정기 DNS 유지보수 작업 때문에 클러스터는 이미지 레지스트리에 접속하지 못하는 상태였다.

   원인

   DNS·네트워크 장애

   구성 요소

   컨테이너 메모리 한도컨테이너 레지스트리와 자격 증명

   기여 요인

   장애 중첩수동 조치 악화단일 장애점

   조치

   • 캐시된 DNS 레코드로 프로세스를 다시 시작해 레지스트리에서 컨테이너 이미지를 받아 올 수 있게 했다.
   • 이미지를 받아 온 뒤 다시 배포해 서비스를 복구했다.

   후속 조치

   • 같은 패턴으로 파드 재시작이 다시 실패하지 않도록 모니터링을 강화한다.
   • 이미지 레지스트리 의존도를 줄인다.
   • DNS 를 바꿀 때 검증 범위를 넓힌다.
   • 기존 쿠버네티스 배포 정책을 모두 다시 검토한다.
   • 배포 영향을 조금씩 확인하며 내보낼 수 있도록 점진 배포 방식을 개선한다.

   교훈

   운영에 필요 없는 보조 컨테이너 하나도 파드 전체를 사용 불가로 만들 수 있다. ImagePullPolicy 가 Always 이면 재시작마다 레지스트리에 기대게 되므로, 레지스트리나 DNS 가 흔들릴 때 평소에는 1분이면 끝날 재시작이 긴 장애로 바뀐다. 수습하려고 재배포하면 같은 실패를 전체 클러스터로 퍼뜨릴 수 있다.

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2. IL-0193 GCP SSD 영구 디스크 장애로 Cassandra 파드가 볼륨을 붙이지 못했고, OrderedReady 정책 때문에 나머지 파드도 다시 뜨지 못한 데다 Metrictank 가 바뀐 Cassandra IP 로 다시 연결하지 못해, Grafana Cloud Graphite 쿼리 일부가 최대 23시간 실패했다.

   Grafana Labs2019

   증상

   Metrictank 인스턴스 일부가 쓰기 큐를 비우지 못한다는 알림이 왔다. Metrictank 가 Cassandra 에 쓰지 못하고 있다는 뜻이었다.

   오류율 상승노드 NotReady파드 Pending서비스 중단

   촉발

   GCP SSD 영구 디스크의 성능이 크게 떨어져 많은 I/O 가 오랫동안 실패했고, 그 때문에 노드가 자동으로 재부팅됐다.

   원인

   클라우드 제공자 장애

   구성 요소

   영구 볼륨과 스테이트풀셋애플리케이션 데이터베이스노드 루트 디스크

   기여 요인

   장애 중첩미패치 알려진 버그미검증 가정

   감지

   팀은 Metrictank 쓰기 인스턴스가 쓰기 큐를 비우지 못한다는 알림을 받고 장애를 알았다. Metrictank 가 대부분의 쿼리를 메모리에서 계속 처리해서 오류율은 아주 천천히 올라갔기 때문에, 이 알림이 없었다면 발견이 훨씬 늦었을 것이다.

   조치

   • 새 노드라면 디스크를 붙일 수 있을 것이라 보고 클러스터의 컴퓨트 노드를 늘렸지만 효과가 없었다.
   • GCP 장애가 풀린 뒤 Cassandra StatefulSet 을 지우고 Pod Management Policy 를 바꿔 다시 만들었다. 파드 하나를 빼고 모두 떠서 Cassandra 클러스터가 정상으로 돌아왔다.
   • 긴 장애 동안 데이터를 잃지 않도록 Kafka 토픽 보존 기간을 늘렸다.
   • Metrictank 재시작이 CPU 부족으로 느려지지 않도록 클러스터에 노드를 임시로 더 붙였다.
   • 모든 Metrictank 인스턴스를 재시작해 새 Cassandra IP 로 연결되게 했다. 재시작은 20시간 넘게 걸렸다.

   후속 조치

   • 모든 Cassandra IP 가 바뀌면 Metrictank 가 다시 연결하지 못하는 버그를 고쳤다. 연결이 죽은 것을 감지하면 gocql 연결을 새로 만든다.
   • 쓰기 큐가 가득 찬 상태에서 새 데이터가 들어오면 생기던 교착을 고쳤다. 내부 자료 구조 하나를 잠금으로 보호하는 대신 atomic 연산으로 갱신한다.

   교훈

   받은 데이터를 처리하기 전에 쓰기 선행 로그인 Kafka 에 먼저 저장해 둔 덕분에, Cassandra 를 되살린 뒤 그동안 받은 데이터를 모두 처리해 저장할 수 있었다. Kafka 가 SSD 가 아닌 디스크를 쓴 것은 운이 좋았다. 그렇지 않았다면 Kafka 도 Cassandra 와 같은 장애를 겪었을 수 있다. 23시간 동안 파라과이, 알바니아, 호주에 있는 세 사람이 시간대를 나눠 대응했다. 두 버그를 고친 지금은 같은 상황이 와도 복구가 23시간이 아니라 3시간 안에 끝날 것으로 본다. 오래 미룬 문제도 새로 보면 생각보다 간단히 풀릴 수 있다. 장애가 주말에 나서 고객 부하가 대부분 캐시 데이터를 읽는 알림 쿼리뿐이었던 것도 운이 좋았다.

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3. IL-0014 GKE 를 1.12.5-gke.10 으로 올리는 중 노드 풀 업그레이드가 멈추고 인그레스와 HPA 가 망가졌다

   loveholidays2019

   증상

   미뤄 둔 GKE 업그레이드를 하던 저녁, 마스터는 문제없이 올라갔지만 노드 풀 업그레이드가 예상보다 훨씬 오래 걸렸다. 노드가 14개이고 노드당 5분쯤 걸리는 클러스터도 한 시간 넘게 걸렸고, 일부 노드는 드레인에 15분 넘게 걸렸다. emptyDir 를 쓰는 파드와 5분에서 10분짜리 terminationGracePeriodSeconds 가 드레인을 늦췄다.

   업그레이드 정체파드 Pending노드 증설 실패서비스 중단오토스케일러 오동작

   촉발

   마이그레이션에 쫓겨 미뤄 둔 업그레이드로 운영 클러스터를 1.10.X 에서 1.12.5-gke.10 으로 올렸다. 구글은 3월 14일 GKE 릴리스 노트에서, 이 버전으로 올린 마스터의 오류율이 높아진다는 보고가 있어 새 클러스터와 마스터 업그레이드에서 이 버전을 빼는 중이라고 밝혔다. 그런데도 3월 19일에 이 버전을 고를 수 있었다.

   원인

   클라우드 제공자 장애

   구성 요소

   GKE 컨트롤 플레인노드 풀클러스터 오토스케일러인그레스 컨트롤러수평 파드 오토스케일러

   기여 요인

   스테이징 불일치장애 중첩초기 신호 무시

   감지

   업그레이드하던 엔지니어가 드레인이 느리고 노드 풀 업그레이드가 멈추고 파드가 Pending 에 머무는 것을 직접 보았다. 인그레스 장애는 업그레이드 뒤에 드러났고, 로그로 원인을 찾지 못해 구글 지원팀에 물어 알려진 버그라는 것을 알았다. HPA 이상은 업그레이드 다음 날 발견했다.

   조치

   • 노드 풀의 노드 목록을 뽑아 kubectl drain 에 --ignore-daemonsets --delete-local-data 를 주어 노드를 미리 드레인했다.
   • 노드 풀에 해당하는 관리형 인스턴스 그룹을 찾아 gcloud compute instance-groups managed delete-instances 로 멈춘 인스턴스를 지웠다.
   • gcloud container operations list 로 operationType: UPGRADE_NODES, status: RUNNING 인 작업을 찾아 gcloud beta container operations cancel 로 멈춘 노드 풀 업그레이드를 취소했다.
   • 동작을 멈춘 내부 인그레스 대신 한동안 port-forward 로 접근했다.
   • HPA 가 이상해진 배포에서 활성 레플리카셋이 두 개면 오래된 레플리카셋을 천천히 줄였고, 하나면 더미 환경 변수를 바꿔 다시 배포했다.

   후속 조치

   • HorizontalPodAutoscaler 가 최대치의 70% 와 100% 에 닿으면 Alertmanager, Prometheus, Slack 으로 경보를 보내게 했다.
   • 배포에 활성 레플리카셋 두 개가 30분 동안 남아 있을 때와 60분 동안 남아 있을 때 경보를 보내게 했다.
   • 임의로 크게 잡은 종료 유예 시간을 다시 따져 본다.
   • 클러스터를 업그레이드하기 전에 GKE 릴리스 노트를 먼저 확인한다.
   • 운영이 아닌 환경에는 자동 업그레이드를 쓰고, 운영 환경은 클러스터를 수동으로 업그레이드하고 노드는 자동 업그레이드를 쓴다.
   • 사전 검증 환경을 이름까지 운영과 최대한 똑같이 맞춘다.

   교훈

   클러스터를 업그레이드하기 전에는 GKE 릴리스 노트를 먼저 봐야 한다. 운영이 아닌 환경에는 자동 업그레이드를 써서 영향을 먼저 겪고, 운영에는 수동 클러스터 업그레이드와 자동 노드 업그레이드를 섞어 예측 가능성과 유지 부담 사이에서 균형을 잡는다. 사전 검증 환경은 이름까지 운영과 같게 둬야 한다. 노드 풀 업그레이드 시간은 노드 수와 드레인 시간에 달려 있다. emptyDir 를 쓰는 파드에 safe-to-evict 어노테이션을 달고, 지나치게 긴 종료 유예 시간을 다시 따져 보고, PodDisruptionBudget 을 두면 드레인이 빨라진다.

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4. IL-0003 etcd 클러스터 재구성 뒤 쿠버네티스 버그로 linkerd 가 서비스 위치 갱신을 받지 못했고, linkerd 를 모두 재시작하자 엔드포인트가 없는 서비스를 파싱하지 못하는 오류가 드러나 플랫폼 전체가 멈췄다

   Monzo2017

   증상

   14:10 에 입출금 계좌 결제 처리에 필요한 서비스 하나를 배포하자 그 서비스로 가는 요청이 모두 실패했다. 이때부터 입출금 계좌 고객의 결제가 실패했다. 선불 카드는 이 서비스를 쓰지 않아 아직 영향이 없었다.

   오류율 상승오래된 엔드포인트 라우팅서비스 중단

   촉발

   14:10 에 엔지니어가 입출금 계좌 결제 처리에 필요한 서비스에 변경을 배포했다. 2주 전 etcd 클러스터를 재구성한 뒤로 쿠버네티스와 etcd 클라이언트 버그가 요청 타임아웃을 낼 수 있는 상태였고, 이 때문에 linkerd 는 배포 뒤 새 파드의 위치를 받지 못했다.

   원인

   소프트웨어 결함

   구성 요소

   etcd쿠버네티스 API 서버Linkerdkubelet

   기여 요인

   롤백 무효수동 조치 악화장애 중첩모니터링 사각지대단일 장애점

   감지

   14:10 배포 직후 그 서비스로 가는 요청이 모두 실패했고 입출금 계좌 결제가 실패하기 시작했다. 14:12 롤백 뒤에도 오류가 계속되자 14:16 에 내부적으로 장애를 선언했다. 15:13 에 플랫폼 전체가 멈추자 자동 알림이 거의 모두 울렸다.

   조치

   • 14:12 에 배포한 변경을 롤백했지만 오류는 계속됐다.
   • 고객 영향을 줄이려고 장애 때 쓰는 내부 백업 절차를 가동해 대부분의 고객이 계속 카드를 쓸 수 있게 했다.
   • 14:26 에 linkerd 인스턴스 수백 개를 모두 재시작하기 시작했고, 이 조치가 장애를 키웠다.
   • 14:37 에 kubelet 이 apiserver 에서 설정을 받지 못하자 apiserver 프로세스 세 개를 재시작했다.
   • 15:27 에 플랫폼 팀이 새 linkerd 버전을 배포하기 시작했다. 이 버전에는 비호환 문제를 고친 코드가 들어 있었고, 스테이징에서 몇 주째 시험하던 버전이었다.
   • 15:31 에 엔드포인트가 없는 쿠버네티스 서비스를 지워 linkerd 가 서비스 디스커버리 정보를 읽게 했고, 플랫폼이 회복했다.

   후속 조치

   • 클러스터 재구성 뒤 타임아웃을 일으킬 수 있는 쿠버네티스 버그를 고친다.
   • 파싱 오류를 고친 새 linkerd 버전을 배포한다.
   • 영향을 받은 구성 요소에 더 나은 헬스 체크, 대시보드, 알림을 만들어 무엇이 잘못됐는지 더 분명한 신호를 주고 사람의 실수를 막는다.
   • 장애를 내부와 외부에 더 분명하고 빠르게 알리도록 절차를 개선한다.

   교훈

   분산 시스템의 대규모 장애는 이해하기 매우 어렵고, 사람이 좋은 뜻으로 한 조치가 오히려 문제를 키울 수 있다. 이번에는 linkerd 를 모두 재시작한 결정이 또 다른 버전 비호환 문제를 드러내 장애를 더 키웠다. 배포가 잦고 노드와 애플리케이션 장애에 자동으로 대응하는 백엔드에서는 네트워크가 매우 동적이다. 그래서 배포와 요청 라우팅 시스템을 믿을 수 있는 것이 무엇보다 중요하다. Monzo 는 인터페이스를 바꿀 때 앞뒤 버전과 호환되게 해서 롤백을 안전하게 할 수 있게 해 두었지만, 이번에는 롤백한 뒤에도 오류가 계속됐다.

   사례 보기

원인별7