사례6건

6건 중 3~6번째

1. IL-0043 새 버전 fluent-bit에서 청크를 버리는 방식이 바뀌어 Kibana의 애플리케이션 로그에 긴 공백이 생겼다

   UK Ministry of Justice2023

   증상

   2023년 8월 4일 09:14에 사용자들이 Kibana 로그에 긴 공백이 있다고 #ask-cloud-platform 채널에 알렸다.

   모니터링 중단

   촉발

   새 버전 fluent-bit에서 청크를 버리는 방식이 바뀌었다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   텔레메트리 에이전트

   기여 요인

   한계 경보 부재모니터링 사각지대

   감지

   사용자들이 #ask-cloud-platform 채널에 알려 와서 알았다. 처음 알려진 시각은 2023년 8월 4일 09:14이고, 장애 선언은 10:09였다.

   조치

   • 메모리 버퍼가 넘칠 때 파일 시스템에 쓰도록 하는 수정을 넣어 Live 환경에 배포했다.
   • 로그를 더 작은 청크로 나눠 내보내도록 바꿨다.

   후속 조치

   • 로깅 클러스터에서 나오는 알림을 #lower-priority-alerts 채널로 보낸다. 이슈 번호는 #4704다.
   • 로그가 로깅 클러스터로 실제로 전송되는지 확인하는 통합 테스트를 추가한다.

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2. IL-0194 kube-apiserver 재시작 뒤 Vector DaemonSet 의 파드 list 요청이 한꺼번에 몰려 etcd 메모리가 세 배 가까이 늘고 마스터 노드가 연쇄적으로 재시작했다.

   Palark2023

   증상

   일상적인 kube-apiserver 재시작 직후 etcd 메모리 사용량이 거의 세 배로 치솟았고, 그 여파로 모든 마스터 노드가 연쇄적으로 재시작했다. 고객사의 운영 클러스터였다.

   컨트롤 플레인 무응답데이터베이스 과부하

   촉발

   일상적인 kube-apiserver 재시작 뒤, Vector 로그 수집기 DaemonSet 의 파드 전부가 캐시를 다시 채우려고 한꺼번에 파드 list 요청을 보냈다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   etcd쿠버네티스 API 서버텔레메트리 에이전트

   기여 요인

   한계 미인지기본 설정 방치

   감지

   kube-apiserver 재시작 직후 마스터 노드 전체 메모리와 etcd 메모리 그래프가 치솟고 마스터 노드가 연쇄적으로 재시작하면서 알았다. 원인이 된 DaemonSet 은 감사 로그를 보고 찾았다.

   조치

   • limit-list-custom 이라는 PriorityLevelConfiguration 을 만들어 요청 대기열을 설정했다. 값은 문서의 표준 설정을 그대로 썼다.
   • 같은 이름의 FlowSchema 를 만들어, 이 DaemonSet 서비스 어카운트가 보내는 파드 list 와 get 요청을 그 대기열로 보냈다.

   후속 조치

   • 쿠버네티스 Rust 라이브러리에 resourceVersion 설정을 넣는 PR 을 냈다.
   • Vector 로그 수집기 쪽에 이 문제를 고치는 PR 을 열었다.
   • Cilium CNI 에서도 비슷한 문제를 찾아 같은 방법으로 해결했다.

   교훈

   etcd 는 필드 셀렉터와 레이블 셀렉터를 모르기 때문에, kube-apiserver 에는 가벼워 보이는, 필터를 건 list 요청도 etcd 에서는 그 종류의 객체 전체를 읽는 일이 된다. 데이터가 꼭 최신이어야 하는 컨트롤러가 아니라면 resourceVersion=0 으로 kube-apiserver 캐시에서 읽게 할 수 있다. 다만 kube-apiserver 가 여러 대면 인스턴스마다 다른 데이터를 받을 수 있다. 여러 파드가 한꺼번에 보내는 요청은 Priority and Fairness 로 대기열에 넣어 kube-apiserver 와 etcd 를 지킬 수 있다. 위험한 것은 파드 요청만이 아니어서 Cilium CNI 에서도 비슷한 문제가 나왔다.

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3. IL-0026 메모리 제한이 없는 fluentd-sumologic 파드가 메모리를 다 써서 운영 쿠버네티스 노드 두 대에 이틀 연속 SystemOOM 이 났다

   Blue Matador2019

   증상

   2019년 6월 15일 토요일 오후 5시 12분에 자체 모니터링이 운영 클러스터의 노드 한 대에서 SystemOOM 이벤트가 났다고 알렸다. 4분 뒤에는 같은 노드의 루트 볼륨에서 EBS Burst Balance 가 낮다는 경고가 왔다.

   OOMKilled

   촉발

   메모리 요청과 제한 없이 배포된 fluentd-sumologic 파드가 노드 메모리를 계속 차지해 노드에 SystemOOM 이 났다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   텔레메트리 에이전트컨테이너 메모리 한도

   기여 요인

   리소스 요청과 한도 미설정초기 신호 무시

   감지

   Blue Matador 의 자체 모니터링이 노드의 SystemOOM 이벤트 알림과 EBS Burst Balance 가 낮아졌다는 경고를 보냈다. 원인 파드는 Datadog 의 메모리 사용량 그래프에서 찾았다.

   조치

   • 모든 sumologic 파드를 재시작해, 파드들이 메모리를 적게 쓰는 상태에서 다시 출발하게 했다.
   • fluentd-sumologic 파드 스펙에 환경 변수 RUBY_GC_HEAP_OLDOBJECT_LIMIT_FACTOR 를 "0.9" 로 넣어 배포했다.
   • fluentd-sumologic 에 메모리 요청 128Mi, 메모리 제한 1024Mi, CPU 요청 100m, CPU 제한 250m 을 지정했다.

   후속 조치

   • 기본 리소스 제한과 리소스 쿼터를 함께 써서 모든 파드가 요청과 제한을 갖게 하는 작업을 백로그에 올렸다.

   교훈

   재시작된 파드를 확인할 때는 모든 네임스페이스를 본다. 이번에는 fluentd-sumologic 파드가 별도 네임스페이스에 있어 첫날 원인을 놓쳤다. 모든 파드, 특히 서드파티 애플리케이션에는 리소스 요청과 제한을 지정한다. 제한이 있으면 메모리 문제를 고치지는 못해도 그 문제가 해당 파드들 밖으로 번지지 않게 막을 수 있다. 보이는 문제는 증거가 남아 있을 때 근본 원인까지 파고든다. 이번에는 디스크 IO 가 늘어난 이유를 확인할 로그가 사라진 뒤였다.

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4. IL-0075 클러스터가 EC2 인스턴스 약 290대로 커지자 노드마다 도는 Datadog 에이전트가 쿠버네티스 API 를 폴링하면서 API 서버가 CPU 와 메모리를 다 써 쿠버네티스 컨트롤 플레인을 쓸 수 없게 됐다.

   Civis Analytics2019

   증상

   스크립트 실행 기반을 쿠버네티스로 옮긴 Croquet 를 사내에 공개한 뒤, 개발자들은 kubectl 명령이 느리다고 했다. 사용자들은 노트북과 서비스가 가끔 시작되지 않는다고 알렸다.

   컨트롤 플레인 지연컨트롤 플레인 무응답지연 시간 증가오류율 상승DNS 조회 실패

   촉발

   자체 인프라 Bocce 에서 쿠버네티스로 옮긴 스크립트 실행 기반 Croquet 를 2018년 9월 사내에 공개했다. 대량의 스크립트가 몰리면서 클러스터가 EC2 인스턴스 약 290대로 커졌고, 노드마다 도는 Datadog 에이전트가 쿠버네티스 API 를 폴링하는 부하도 함께 늘었다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   쿠버네티스 API 서버텔레메트리 에이전트etcd

   기여 요인

   한계 미인지미검증 가정모니터링 사각지대용량 계획 부재

   감지

   개발자들이 kubectl 명령이 느리다고 했고, 사용자들은 노트북과 서비스가 가끔 시작되지 않는다고 알렸다. 마스터 노드의 CPU 사용률이 높았고, 조사해 보니 API 서버 컨테이너 세 개가 CPU 를 꽉 채워 쓰고 있었다. 당시 팀이 볼 수 있던 지표는 마스터 노드 CPU 의 CloudWatch 지표와 Datadog 의 컨테이너별 CPU, 메모리 지표였다. API 요청 처리량과 5xx 오류율과 요청 지연은 볼 수 없었다.

   조치

   • 사내 사용자들을 예전 인프라로 되돌려 클러스터를 안정시켰다.
   • 마스터 노드를 m4.large 세 대에서 m4.4xlarge 세 대로 키웠다.
   • 노드마다 도는 Datadog 에이전트가 서비스 메타데이터를 얻으려고 API 서버를 폴링하지 않도록 Datadog 설정을 바꿨다.
   • 상태를 바꾸지 않는 요청의 max-requests-inflight 한도를 400 에서 1200 으로 올렸다.
   • etcd 의 EBS 볼륨을 20 GB 에서 100 GB 로 늘려 IOPS 를 100 에서 300 으로 올렸다.
   • 스크립트의 DNS 정책을 ClusterFirst 에서 Default 로 바꿔 DNS 타임아웃을 줄였다.

   후속 조치

   • Kops 가 안전한 이전을 지원하면 etcd 를 2.2.1 에서 3.x 로 올린다.
   • 스크립트가 클러스터 안의 다른 워크로드와 통신할 수 있도록 DNS 타임아웃 문제를 근본적으로 해결한다.

   교훈

   가장 큰 실수는 쿠버네티스가 모든 것을 알아서 해 준다고 가정한 것이었다. 쿠버네티스는 노드 5,000대와 파드 100,000개를 지원한다고 하지만, 그 규모에 이르려면 손봐야 할 설정이 많다. 클러스터에 넣는 서드파티 도구, 특히 DaemonSet 을 조심해야 한다. 많은 도구가 보통 규모에 맞춰 만들어졌고 큰 규모에서는 시험되지 않았다. 클러스터 상태를 watch 하는 서비스가 데이터를 지나치게 많이 가져가도록 설계되면 규모 문제가 생긴다. kube2iam 은 모든 파드의 메타데이터를 메모리에 들고 있다가 메모리가 바닥났고, Fluentd Kubernetes Metadata Filter 플러그인도 같은 문제가 있다. 대개 설정 하나로 고칠 수 있지만, 부하 테스트를 해 보기 전에는 잘 드러나지 않는다.

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원인별1