사례13건

13건 중 3~7번째

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-0182 트래픽이 급변할 때 수가 모자란 CoreDNS 가 과부하로 지연과 간헐적 네트워크 끊김을 일으켰고, 나중에는 과하게 늘린 CoreDNS 파드가 Karpenter 의 노드 통합을 막았다

   이언철2024

   증상

   트래픽이 급하게 오르내리는 환경에서 CoreDNS 에 부하가 몰렸다. 네트워크 문제가 생기고 응답 지연이 크게 늘었다.

   지연 시간 증가간헐적 연결 실패오토스케일러 오동작

   촉발

   트래픽이 급변하면서 수가 적은 CoreDNS 파드에 처리할 수 있는 양보다 많은 부하가 몰렸다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   CoreDNSKarpenter수평 파드 오토스케일러파드 스케줄링과 배치

   기여 요인

   자동화 증폭수동 조치 악화

   조치

   • 클러스터 크기에 맞춰 CoreDNS replica 를 늘리도록 CPA 를 설정하고, 인스턴스 타입에 맞게 nodesPerReplica, coresPerReplica, replica 최솟값과 최댓값을 조정했다.
   • CoreDNS 에 anti-affinity 대신 ScheduleAnyway 로 느슨하게 한 topologySpreadConstraints 를 걸어, Karpenter 의 Consolidation 과 Drift 가 CoreDNS 에 막히지 않게 했다.
   • CoreDNS 의 Error Rate, Panics, Request Duration, Request Rate 에 임곗값 알림을 걸었다.
   • NodeLocal DNSCache 를 적용해 노드마다 DNS 캐시를 두고 메인 CoreDNS 의 부하를 낮췄다.

   교훈

   CoreDNS 가 감당할 수 있는 양은 파드에 준 리소스에 따라 다르고, 그에 따라 평균 지연과 초당 질의 수인 QPS 도 달라진다. CoreDNS replica 를 무작정 늘리면 taint 와 topologySpreadConstraints 때문에 파드가 몇몇 노드에 몰려 Karpenter 의 Consolidation 을 막을 수 있다. 노드 하나가 드레인될 때 그 노드의 CoreDNS 가 한꺼번에 많이 종료되면 서비스에 영향이 갈 수 있다. NodeLocal DNSCache 를 쓰면 메인 CoreDNS 로 가는 DNS 질의가 크게 줄고 스파이크를 다루기 쉬워진다. 어느 노드에서 문제가 생겨도 메인 CoreDNS 는 영향을 받지 않는다. 그래서 서비스 전체 장애로 번질 일이 노드 하나의 문제로 그친다. 글쓴이는 CPA 와 NodeLocal DNSCache 를 함께 적용해 CoreDNS 부하 문제를 거의 없앴다고 보았다.

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3. IL-0110 Grafana Agent 파드가 메모리를 많이 쓰던 노드에 Hangfire 파드가 함께 올라가 시스템 OOM 으로 CrashLoopBackOff 를 반복했고, 노드가 응답을 멈추고 NotReady 가 됐다.

   DFDS2024

   증상

   2024-03-13 10:01 UTC 에 쿠버네티스 노드 하나가 NotReady 상태가 됐다. 그때 노드에 잡힌 requests 는 CPU 78%, 메모리 82% 였다. 10:03 에 Slack 으로 알림이 왔고, 10:05 에 알림을 보고 조사를 시작했다.

   노드 NotReady컨테이너 재시작 반복OOMKilled모니터링 중단

   촉발

   Hangfire 로 작업을 실행하는 개발 컨테이너가 Grafana Agent 가 메모리를 많이 쓰고 있던 노드에 배치됐고, 작업이 OOM 으로 실패하며 CrashLoopBackOff 를 반복했다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   텔레메트리 에이전트컨테이너 메모리 한도애플리케이션 데이터베이스

   기여 요인

   과도한 영향 범위리소스 요청과 한도 미설정수동 조치 악화모니터링 사각지대

   감지

   10:03 UTC 에 Slack 으로 알림이 왔고, 10:05 에 알림을 확인하고 조사를 시작했다. 두 번째 노드는 15:03 에 Slack 알림이 왔고 15:09 에 확인했다. 탐지까지 걸린 시간은 4분이었다.

   조치

   • 10:22 에 EC2 인스턴스를 비정상으로 표시해 새 노드를 띄웠다.
   • 10:30 에 NotReady 노드를 cordon 하고 강제로 drain 했고, 10:36 에 그 EC2 인스턴스를 종료했다.
   • 13:02 에 네임스페이스에서 LimitRange 를 지우고 Grafana Agent 파드를 재시작했다.
   • 14시대에 문제의 개발 컨테이너를 0개로 줄였고, 몇 분 뒤 EC2 네트워크 트래픽이 정상으로 돌아왔다.
   • 두 번째 NotReady 뒤 15:15 에 개발 컨테이너를 다시 0개로 줄였고, 15:18 에 새 노드가 추가됐다.
   • 15:19 에 개발 컨테이너를 맡은 팀에 메일을 보냈고, 15:52 에 그 팀이 문제를 확인하고 수정 중이라고 답했다.

   후속 조치

   • grafana-agent 를 모니터링 노드 그룹으로 옮긴다.
   • 클러스터 전체 대역폭이 정해 둔 기준에 닿으면 알림을 보낸다.
   • grafana-agent Helm 차트에 메모리 한도를 걸 수 있는지 조사한다.
   • grafana-agent 의 메모리 사용량을 조사한다.
   • grafana-agent 에 PVC 를 써야 하는지 Grafana 지원팀에 묻는다.
   • 보존 기간을 제한한 채 노드 로그를 Loki 로 보내는 방안을 검토한다.
   • 쿠버네티스 노드 문제를 조사할 때 확인할 자주 쓰는 지표와 로그 쿼리를 위키 페이지로 만든다.

   교훈

   포스트모템에서 나온 후속 조치를 끝까지 챙겨야 한다. CloudWatch 에서 어떤 지표가 쓸모 있는지가 팀에 제대로 공유되지 않아 진단과 조사가 어려웠다.

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4. IL-0087 RKE2 클러스터 노드를 재부팅한 뒤 Multus 가 쿠버네티스 API 에 닿지 못해 파드가 IP 를 받지 못했고, 같은 장애가 모든 노드로 번져 전체 서비스가 멈췄다.

   Fyra Labs2023

   증상

   ICT 기준 2023-04-09 새벽 2시쯤 클러스터 노드 하나가 평소와 다른 CPU 사용을 보였다. 팀은 containerd 와 runc 의 상위 프로젝트에 있는 CRI 버그로 추정했다. 이 노드가 다른 서비스를 모두 스로틀링해 서비스가 실패하고 있었다.

   노드 CPU 고부하서비스 중단

   촉발

   평소와 다른 CPU 사용을 보인 노드를 바로잡으려고, 시스템을 쓰는 사람이 없는 시간이라고 보고 클러스터를 정비 상태로 내린 뒤 영향받은 노드를 전부 재부팅했다.

   원인

   unknown

   구성 요소

   Multus 메타 CNICalico컨테이너 런타임

   기여 요인

   수동 조치 악화미검증 가정

   감지

   새벽 2시쯤 노드 하나의 평소와 다른 CPU 사용을 발견했다. 재부팅 뒤 2시 30분쯤 일부 서비스에서 이상한 문제가 보여 네트워크 장애를 알아챘고, 6시 31분에는 개발자들이 Terra 저장소가 내려갔다고 알려 왔다.

   조치

   • Multus 와 Calico 를 완전히 지우고 Cilium CNI 로 바꿨다.
   • 14:30 ICT 까지 CNI 를 뺀 클러스터 설정 대부분을 되돌려 모든 서비스를 다시 올렸다.

   교훈

   팀은 처음 장애를 저절로 풀릴 일시적인 문제로 보고 다른 노드까지 재부팅했는데, 이 판단은 완전히 틀렸고 장애가 모든 노드로 번졌다. 바꿔 넣은 Cilium 은 이 클러스터에서 Calico 보다도 잘 동작했다. 팀은 한 블로그 글의 자원 사용량 비교를 보고 Cilium 을 피했었지만, 실제로는 Calico, Canal, Flannel 과 마찬가지로 노드당 1코어라는 허용 범위 안에서 돌았다. 작은 클러스터에서는 Cilium 의 조금 더 큰 자원 사용량이 문제가 되지 않았다.

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5. IL-0109 로그 수집을 고치려던 EKS 노드 롤오버가 꼬이면서 Auto Scaling 그룹이 정상 워커 노드를 모두 종료해 클러스터에 노드가 하나도 남지 않았다.

   DFDS2023sev1

   증상

   2023-02-14 09:33 UTC, 최종 사용자들이 CloudWatch 로그가 제대로 들어오지 않는다고 알려 왔다. 팀은 fluentd 를 조사하다가 컨테이너 런타임이 docker-shim 이 아니라 containerd 로 바뀌어 있다는 것을 찾았다. 전날 07:30 UTC 의 정기 노드 롤오버 때 containerd 가 실수로 기본 런타임으로 설정돼 있었다.

   서비스 중단리소스 삭제모니터링 중단

   촉발

   쿠버네티스 로그가 CloudWatch 로 가지 않는 문제를 고치려고 예정에 없던 노드 롤오버를 시작했다.

   원인

   설정 변경

   구성 요소

   컨테이너 런타임노드 런치 템플릿노드 풀Terraform텔레메트리 에이전트

   기여 요인

   자동화 증폭기본 설정 방치스테이징 불일치설정 테스트 부재런북 부재수동 조치 악화

   감지

   로그 문제는 최종 사용자들이 CloudWatch 로그가 이상하다고 알려 오면서 드러났다. 노드가 사라진 장애는 사후 분석 기준으로 2분 만에 감지됐다.

   조치

   • 10:49 UTC 에 노드 롤오버 스크립트로 새 노드를 추가하려 했지만 Docker Hub 타임아웃으로 실패했다.
   • 10:52 UTC 에 노드 롤오버 스크립트를 다시 돌려 새 노드를 추가했고, 11:01 UTC 에 로드밸런서가 새 노드를 정상으로 판단해 트래픽을 다시 보냈다.

   후속 조치

   • 롤오버 절차를 문서로 남기고, 특히 롤오버가 잘못됐을 때 할 수 있는 일을 적는다.
   • 롤오버 절차를 개선할 방법을 찾는다.
   • QA 시험에 fluentd 로그 수집을 넣어 로그가 처음부터 끝까지 전달되는지 확인한다.
   • fluentd 가 보내는 로그 데이터가 부족하거나 없을 때 울리는 경보를 추가한다.
   • 스테이징 환경을 만든다.
   • 잘못된 컨테이너 런타임을 고르지 못하게 막는 장치를 넣었다.

   교훈

   상황이 심각해져도 침착해야 한다. 서둘러 고치다 피해를 키우기보다 알려진 정상 설정으로 롤백하는 편이 낫다. 새 워커 노드를 띄우는 일은 cloudinit 스크립트의 어느 단계도 실패하지 않는다는 전제에 크게 기대고 있다.

   사례 보기

원인별5