사례4건

4건 중 1~4번째

1. IL-0302 GitHub 의 공용 MySQL 클러스터 mysql1 이 최대 부하 시간대에 연결이 바닥나 쓰기 작업이 네 번 멈췄다

   GitHub2022

   증상

   2022년 3월 16일 14:09 UTC, 최대 부하 시간대에 mysql1 데이터베이스의 부하가 늘면서 데이터베이스 프록시가 최대 연결 수에 닿았다. GitHub 의 모든 쓰기 작업이 동작하지 않았다.

   쓰기 거부데이터베이스 과부하오류율 상승장애 조치 실패

   촉발

   최대 부하 시간대에 공용 MySQL 클러스터 mysql1 의 부하가 늘어 데이터베이스 프록시가 최대 연결 수에 닿았다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   데이터베이스데이터베이스 프록시와 커넥션 풀러

   기여 요인

   비효율적인 쿼리피크 시간 변경수동 조치 악화과도한 영향 범위

   조치

   • 정상인 복제본으로 페일오버해 3월 16일 장애에서 복구했다.
   • 3월 17일 미리 한 페일오버 뒤 새 주 노드에 생긴 연결 문제를 풀려고 연결을 재설정했다.
   • 3월 17일 장애 중에 부하 패턴을 찾아 인덱스를 추가해 주된 성능 문제를 고쳤다.
   • 3월 22일 클라이언트 연결이 실패하자 다시 주 노드를 페일오버해 복구했다.
   • 3월 23일 같은 부하 특성으로 클라이언트 연결이 실패하자 다시 주 노드를 페일오버해 복구했다.
   • 3월 23일 부하를 줄이려고 웹훅 트래픽을 제한했다.

   후속 조치

   • 다른 대책을 더 찾는 동안 최대 부하 시간대에 웹훅 트래픽 제한을 계속 써서 같은 장애가 다시 나지 않게 한다.
   • 최대 부하 시간대의 mysql1 부하 패턴을 점검하고, 그 결과에 따라 성능 수정을 차례로 한다.
   • 부하를 줄이고 페일오버 시간을 줄이려고 mysql1 의 트래픽을 다른 데이터베이스로 옮긴다.
   • 변경 관리 절차를 검토한다. 특히 운영 환경에 부하가 높을 때의 모니터링과 변경을 살핀다.
   • 플랫폼 성장에 맞춰 데이터베이스 샤딩과 하드웨어 확장을 비롯한 인프라 확장을 이어 간다.

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2. IL-0240 인증 데이터베이스가 과부하에 걸려 Cloudflare API 와 대시보드가 6시간 33분 동안 실패하고 느려졌다

   Cloudflare2020

   증상

   14:43 UTC 에 네트워크 스위치 하나가 ping 에 응답하지 않는다는 알림이 울리기 시작했다. 장애 동안 API 쿼리 성공률이 한때 75%까지 떨어졌고, 대시보드는 평소보다 최대 80배 느려졌다.

   오류율 상승지연 시간 증가데이터베이스 과부하쓰기 거부패킷 손실

   촉발

   14:43 UTC 에 제어 플레인 데이터 센터의 네트워크 스위치 하나가 일부만 동작하는 상태에 빠졌다. LACP 와 BGP 는 계속 돌았지만 받은 패킷 일부를 전달하지 못했고, 스위치는 6분 뒤 스스로 회복했다.

   원인

   DNS·네트워크 장애

   구성 요소

   NIC·케이블·스위치 포트 링크코디네이션 키-값 저장소데이터베이스 장애 조치 관리자데이터베이스데이터베이스 복제

   기여 요인

   자동화 증폭여유 용량 부재수동 조치 악화

   감지

   14:43 UTC 에 스위치가 ping 에 응답하지 않는다는 알림이 울리기 시작했다. 그 뒤 엔지니어들이 주 인증 데이터베이스가 과부하에 걸린 것을 확인했다.

   조치

   • SSL 인증서를 엣지로 보내는 속도와 메일 발송 같은 기능을 줄여 주 인증 데이터베이스가 늘어난 부하를 감당할 여유를 만들었다.
   • 읽기 복제본으로 처리할 수 있는 API 트래픽을 손으로 보조 데이터 센터로 돌렸다. API 가용성이 크게 나아졌다.
   • 대시보드 사용자의 불편이 커지자 인증 호출을 모두 주 데이터 센터로 되돌렸고, 성능이 떨어진 상태에서도 최대한 버티도록 주 데이터베이스를 계속 손봤다.
   • 21:20 UTC 에 첫 데이터베이스 복제본이 다시 만들어지자마자 자동으로 서비스에 투입됐고, 성능이 정상으로 돌아왔다.
   • 줄였던 서비스를 모두 다시 올려 밀린 비동기 처리가 따라잡게 했고, 한동안 지켜본 뒤 장애 종료를 선언했다.

   후속 조치

   • 새 primary 를 승격하면 데이터베이스 복제본을 모두 다시 만들어야 하는 클러스터 관리 시스템의 제약을 고친다. Cloudflare 는 글을 쓸 무렵 이 결함을 이미 고쳤다고 밝혔다.
   • 트래픽을 다른 데이터 센터로 돌려야 할 때 유연하게 대응하지 못하는 사용자 세션 시스템을 다시 설계한다.
   • 자동 복구 조치의 설정 값을 다시 검토한다. 적어도 데이터베이스 하나에서는 복제본을 primary 로 승격하는 절차를 그렇게 빨리 시작하지 않도록 장애 직후 설정을 바꿨다.
   • 이 장애에 얽힌 시스템마다 자기가 의존하는 시스템의 고장을 더 잘 견디도록 계속 조정한다.

   교훈

   모든 시스템에 이중화가 있었지만, 고장 난 시스템들은 완전히 멈추지 않고 성능이 떨어진 채로 동작했다. 그래서 뒤이어 일어난 일들을 미리 모델링하고 예상하기가 훨씬 어려웠다. 1분 만에 복제본을 승격하는 자동 조치는 Cloudflare 가 자랑하던 기능이었지만, 적어도 데이터베이스 하나에서는 그 조치가 원래 문제보다 더 큰 피해를 낼 수 있었다. 대부분의 범용 클러스터 관리 시스템은 비잔틴 장애를 견디는 프로토콜을 쓰지 않고 RAFT 처럼 단순한 프로토콜을 쓴다. 드문 장애 유형에 약하다고 알려진 단순한 프로토콜이 구현과 디버깅이 어려운 복잡한 프로토콜보다 안전한 경우가 많다고 Cloudflare 는 보았다.

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3. IL-0323 s3 주 데이터베이스 마스터 db1075 가 완전히 멈춰 s3 위키 전체가 읽기 전용이 됐다

   Wikimedia Foundation2019

   증상

   s3 의 주 데이터베이스 마스터 db1075 가 응답하지 않아 s3 의 모든 위키가 쓰기를 받지 못하고 읽기 전용이 됐다. 레플리카는 모두 살아 있어 읽기는 정상이었다. Icinga 가 IRC 에 HOST DOWN 을 알렸고 사용자들이 #wikimedia-operations 에 문제를 알렸다.

   쓰기 거부복제 지연지연 시간 증가

   촉발

   db1075 의 RAID 백업 배터리인 BBU 가 고장 나면서 호스트가 완전히 멈췄다.

   원인

   하드웨어 고장

   구성 요소

   데이터베이스데이터베이스 복제

   기여 요인

   온콜 호출 미전달수동 조치 악화

   감지

   db1075 의 HOST DOWN 이 보고되면서 문제가 분명해졌다. 하지만 HOST DOWN 알림은 IRC 로만 가고 호출을 보내지 않았다. 알림은 IRC 와 호출로 보내졌고, 첫 SMS 호출은 18:56 UTC 에 나갔다. 사용자들도 #wikimedia-operations 에 문제를 알렸고, 자원봉사자와 직원은 알림보다 먼저 장애를 알아챘다.

   조치

   • BBU 문제이고 호스트가 응답하지 않는 것을 확인한 뒤 19:02 UTC 에 idrac 으로 호스트를 재부팅했다.
   • MySQL 이 19:03 에 InnoDB 복구를 시작해 19:06 에 마쳤다.
   • 19:07 에 db1075 의 read_only=ON 을 직접 풀었다.
   • 19:16 에 puppet 을 다시 직접 돌려 성공했고, pt-heartbeat 가 시작되면서 장애가 끝났다.

   후속 조치

   • 마스터를 쓸 수 없을 때 레플리카를 옮기는 스크립트를 만들거나 고친다. 이번에는 필요하지 않았지만 앞으로의 장애에서는 필요할 수 있다.
   • MediaWiki 의 heartbeat 방식을 고친다. pt-heartbeat 가 슈퍼유저를 쓰지 않게 하고, 단일 장애점을 없애고, puppet 없이 실제 마스터로 자동 전환되게 한다.
   • 이미 BBU 문제를 겪은 같은 배치의 호스트들을 어떻게 할지 정한다.
   • db1075 에 쓸 새 BBU 를 산다.
   • db1075 를 마스터에서 뺀다.
   • 읽기 전용이거나 마스터를 쓸 수 없는 동안 MediaWiki 가 쏟아내는 스팸을 해결한다.
   • 주 데이터베이스 마스터가 HOST DOWN 일 때 호출이 가게 한다.
   • Netbox 에서 하드웨어 오류를 더 잘 추적한다.

   교훈

   BBU 고장이 호스트 전체를 멈추게 해서는 안 됐지만 HP 호스트에서는 전에도 그런 일이 있었다. puppet 으로 띄우는 pt-heartbeat 와 아직 다 뜨지 않은 MySQL 사이의 경합으로 수동 puppet 실행이 실패했는데 아무도 알아채지 못했다. 그 때문에 모든 것이 올라온 뒤에도 복제 지연이 보고돼 장애가 8분 더 길어졌다. 알림은 잘 동작했고 idrac 으로 재부팅한 것도 통했다. 호스트가 깨끗하게 돌아오지 않았다면 새 레플리카를 마스터로 올리는 장애 조치를 손으로 해야 했다.

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4. IL-0241 데이터베이스 shard 하나가 primary 를 뽑지 못해 Stripe API 요청 대부분이 두 차례 실패했다

   Stripe2019

   증상

   2019년 7월 10일 16:35 UTC 에 데이터베이스 클러스터의 primary 노드가 고장 났고, 1분 뒤 자동 모니터링이 선출 실패를 잡아 알림을 보냈다. Stripe API 요청 대부분이 실패하기 시작했다.

   오류율 상승장애 조치 실패쓰기 거부간헐적 타임아웃노드 CPU 고부하

   촉발

   16:35 UTC 에 데이터베이스 클러스터의 primary 노드가 고장 났다. 그 shard 에는 멈춘 노드가 여럿 있어 석 달 전 마이너 버전 업그레이드로 들어온 장애 조치 결함이 드러났다. 두 번째 장애는 선출 프로토콜을 이전 마이너 버전으로 되돌린 변경 때문에 일어났다.

   원인

   소프트웨어 결함

   구성 요소

   데이터베이스데이터베이스 장애 조치 관리자

   기여 요인

   늦게 드러난 변경모니터링 사각지대과도한 영향 범위수동 조치 악화미검증 가정장애 중첩

   감지

   첫 장애는 자동 모니터링이 1분 안에 선출 실패를 잡았고, 16:36 UTC 에 팀이 알림을 받아 대응을 시작했다. 두 번째 장애는 21:14 UTC 에 클러스터의 shard 몇 개를 사용할 수 없다는 자동 알림으로 알았다.

   조치

   • 17:00 UTC 에 데이터베이스 클러스터의 모든 노드를 재시작해 새 primary 선출을 성공시켰다. 17:02 에 Stripe API 가 완전히 복구됐다.
   • 22:34 UTC 에 운영 설정을 고쳐 새로 배포하고 데이터베이스 클러스터의 노드를 재시작해 영향받은 shard 를 되살렸다.
   • 클러스터가 정상인지 확인한 뒤 사용자가 직접 보낸 API 요청에 필요한 서비스부터 트래픽을 다시 올렸다. 22:47 UTC 에 완전히 복구됐다.

   후속 조치

   • 노드가 복제 지연 지표를 보내지 않으면 알리는 모니터링을 더했다.
   • shard 가 데이터베이스 장애 조치 시스템의 이 선출 결함을 일으킬 수 있는 상태에 들어가면 알리는 모니터링을 더했다.
   • 이 결함을 고치는 수정을 데이터베이스 메인테이너와 함께 만든다.
   • 특정 클러스터로 가는 작업이 실패하면 끊어 내는 서킷 브레이커를 더 넣는다. 이번 사고의 클러스터도 대상이다.
   • shard 하나가 고장 나도 그 영향을 가두는 장애 격리 기법을 더 도입한다.
   • 실패한 요청을 거듭 재시도하는 클라이언트가 쓰는 자원을 제한한다.
   • 장애 대응 중 운영자가 설정을 빠르게 바꿀 때 더 안전하게 할 수 있도록 절차와 도구를 더 만든다.

   사례 보기

원인별4