사례47건

47건 중 22~26번째

1. 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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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-0198 systemd 보안 패치가 Ubuntu 22.04 노드의 systemd-networkd 를 재시작해 Cilium 이 넣은 IP 규칙을 지웠고, 여러 리전과 세 클라우드의 Kubernetes 노드가 한꺼번에 네트워크를 잃었다.

   Datadog2023

   증상

   2023년 3월 8일 06:00 에서 07:00 UTC 사이에 여러 리전과 여러 클라우드의 Kubernetes 노드가 한꺼번에 네트워크 연결을 잃었다. Datadog 의 모든 서비스가 영향을 받았고, CI/CD 와 자동화 도구가 있는 리전도 함께 끊겼다.

   노드 NotReady서비스 중단처리량 저하

   촉발

   2023년 3월 7일 Ubuntu 저장소에 systemd 의 CVE 패치 249.11-0ubuntu3.7 이 올라왔다. 3월 8일 06:00 에서 07:00 UTC 사이에 Ubuntu 기본값 그대로 둔 무인 업그레이드가 이 패치를 설치했고, systemd-networkd 가 재시작되면서 자신이 모르는 IP 규칙을 모두 지웠다.

   원인

   업그레이드로 깨진 호환성

   구성 요소

   systemd-networkdCilium노드 운영체제 이미지

   기여 요인

   기본 설정 방치늦게 드러난 변경단계적 배포 부재자동화 증폭

   조치

   • Google Cloud 와 Azure 에서 네트워크만 잃고 실행 중이던 인스턴스 수천 대를 클라우드 API 로 재시작해 로컬 디스크의 데이터와 함께 복구했다.
   • AWS 에서 교체되면서 로컬 디스크를 잃은 데이터 저장소는 데이터를 다시 만들거나, 다시 처리하거나, 백업에서 복원해 되살렸다.

   교훈

   기본값 그대로 둔 OS 무인 보안 업데이트는 단계적 배포 절차를 거치지 않고 모든 리전과 클라우드에 같은 시각에 변경을 적용한다. systemd-networkd 의 새 동작은 22.04 도입 때부터 있었지만 systemd-networkd 가 재시작될 때만 나타나서 몇 달 동안 보이지 않았다. CNI 가 호스트의 IP 규칙에 기대고 있으면, 그 규칙을 지우는 다른 구성 요소 하나가 노드 네트워크 전체를 끊는다. 클라우드마다 네트워크를 잃은 인스턴스를 다루는 방식이 다르고, 로컬 디스크에 데이터를 두는 서비스에서는 자동 교체가 오히려 복구를 늦춘다.

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4. 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.

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5. IL-0178 EKS 에서 HPA 가 파드를 줄일 때 엔드포인트 제거보다 컨테이너 종료가 먼저 끝나 502 가 났고, 블루/그린 전환 뒤에는 conntrack 에 남은 연결이 삭제된 파드로 가서 클라이언트가 타임아웃을 받았다.

   Lotte E-commerce2022

   증상

   롯데온 서비스에서 HPA 가 파드 수를 줄이는 스케일 인 때마다 일정 시간 동안 요청이 오류로 끝났다. 엔드포인트에서 파드 IP 가 빠지기 전에 컨테이너가 먼저 지워지면, 들어오는 트래픽이 여전히 지워진 컨테이너로 가서 502 에러가 났다.

   오류율 상승간헐적 타임아웃오래된 엔드포인트 라우팅

   촉발

   두 가지 작업이 각각 장애를 일으켰다. 하나는 HPA 가 파드를 줄이는 스케일 인이고, 다른 하나는 Service 레이블 셀렉터를 그린 디플로이먼트로 바꾼 뒤 블루 파드를 지우는 블루/그린 배포다.

   원인

   DNS·네트워크 장애

   구성 요소

   수평 파드 오토스케일러파드 종료 처리kube-proxyconntrack 테이블클라우드 로드 밸런서인그레스 컨트롤러

   기여 요인

   기본 설정 방치

   조치

   • 컨테이너 종료를 늦춰 Service 엔드포인트에서 파드가 빠질 때까지 기다리게 했다. 방법은 애플리케이션의 SIGTERM 처리 로직에서 기다리게 하거나 preStop 훅에 sleep 을 넣는 것이다. 무한정 기다리지 않도록 terminationGracePeriodSeconds 도 함께 설정한다.
   • 대상 그룹 한도인 1000개를 넘지 않는 일부 워크로드에서 ingress 로 만드는 ALB 를 instance 모드에서 IP 모드로 바꿨다.

   후속 조치

   • ALB IP 모드를 전체 워크로드에 점진적으로 적용한다.

   교훈

   Kubernetes 에서 엔드포인트 제거와 컨테이너 종료는 동시에 진행되므로, 종료를 늦추지 않으면 스케일 인 때 지워진 컨테이너로 트래픽이 가서 502 가 날 수 있다. preStop 훅으로 기다릴 때는 terminationGracePeriodSeconds 로 최대 대기 시간을 함께 정해야 한다. ALB 를 instance 모드로 쓰면 트래픽이 노드의 iptables 와 conntrack 을 거치므로, 블루/그린 전환 뒤에도 established 연결이 지워진 파드로 갈 수 있다. IP 모드는 이 경로를 없애고 네트워크 홉도 줄이지만, 대상 그룹에 대상을 1000개까지만 넣을 수 있다.

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