사례3건

3건 중 1~3번째

1. IL-0171 Bottlerocket AMI 에 libdcgm.so 가 없어 GPU 노드의 AcceleratedHardwareReady 가 False 가 됐고, Karpenter 노드 자동 복구가 Ready 뒤 10~11분마다 GPU 노드를 교체하는 일을 끝없이 되풀이했다.

   Inflab2025

   증상

   강의 영상 업스케일링용 GPU 파드를 띄우자 GPU 노드가 정상적으로 만들어져 Ready 가 됐다가, 약 10~11분 뒤 갑자기 비정상으로 판정되어 Karpenter 가 노드를 교체했다. 새로 만든 노드에서도 같은 일이 되풀이됐고, GPU 파드가 계속 재시작되어 작업이 진행되지 않았다.

   노드 재생성 반복GPU 인식 불가

   촉발

   kubelet OOM 으로 생기던 좀비 노드를 정리하려고 Karpenter 설정에서 nodeRepair 기능 게이트를 켰다.

   원인

   소프트웨어 결함

   구성 요소

   Karpenter노드 운영체제 이미지GPU 드라이버

   기여 요인

   자동화 증폭미검증 가정

   감지

   GPU 노드가 Ready 뒤 10~11분 만에 계속 교체되는 것을 보고 노드 이벤트를 분석해 DCGMError 메시지를 찾았다.

   조치

   • Karpenter 설정에서 nodeRepair 기능 게이트를 false 로 바꿔 Node Auto-Repair 를 껐다.

   교훈

   Karpenter Node Auto-Repair 는 AcceleratedHardwareReady=False 도 노드를 교체할 사유로 본다. 그래서 GPU 연산에는 문제가 없어도 GPU 모니터링 라이브러리 하나가 빠지면 노드가 끝없이 교체될 수 있다. Node Auto-Repair 를 켠 뒤 GPU 노드가 자주 교체되면 이 기능을 꺼 볼 만하다. 좀비 노드 문제는 이제 메모리가 4GB 이상인 인스턴스 타입을 써서 완화했다.

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2. IL-0007 EKS 클러스터에서 VPC-CNI 가 파드마다 VPC IP 를 쓰다가 서브넷 IP 가 바닥나 파드가 IP 를 받지 못했다

   Adevinta2024

   증상

   어느 저녁 일부 DaemonSet 이 실패하고 있다는 호출이 왔다. 당직자가 서버에 들어가 파드 상태를 보니 다음 오류가 찍혀 있었다: name=“aws-cni” failed (add): add cmd: failed to assign an IP address to container

   IP 주소 고갈파드 Pending

   촉발

   첫 호출의 계기는 원문에 나오지 않는다. 호출은 6월, kube-aws 기반 SCHIP 에서 EKS 기반 클러스터로 옮기던 중에 왔다. 원문은 클러스터의 IP 가 바닥나는 경우로, 잡이 폭주하거나 실패하면서도 회수될 때까지 IP 를 붙잡고 있어 파드가 갑자기 늘어나는 경우를 든다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   AWS VPC CNIVPC 서브넷 또는 파드 주소 범위Karpenter

   기여 요인

   기본 설정 방치용량 계획 부재

   감지

   어느 저녁 일부 DaemonSet 이 실패한다는 호출이 왔다. 당직자가 서버에 들어가 파드 상태를 확인하다 aws-cni 의 IP 할당 실패 오류를 보았다. 팀은 그전부터 IP 사용량을 감시하고 있었다.

   조치

   • 8월 말부터 작은 클러스터에 Secondary CIDR 를 쓰는 VPC-CNI 커스텀 네트워킹을 배포했다.
   • 9월에 사용 가능한 IP 가 너무 적어지자 EKS 이전을 잠시 멈췄다.
   • 커스텀 네트워킹을 나머지 클러스터 전체에 배포했다.
   • Karpenter 배포에 --reserved-enis 파라미터를 더했다.

   후속 조치

   • 커스텀 네트워킹을 나머지 클러스터 전체에 배포해 IP 여유를 되찾고 EKS 이전을 끝냈다.
   • Karpenter 배포에 --reserved-enis 파라미터를 더해 커스텀 네트워킹이 쓰는 첫 번째 ENI 를 빼고 노드당 파드 수를 계산하게 했다.

   교훈

   플랫폼 팀이나 클러스터 운영자가 용량 계획에 시간을 들이지 않으면, VPC-CNI 는 큰 규모의 운영 환경에 바로 쓸 수 있는 도구가 아니다. 선택지마다 장단점이 있다. 지금 큰 클러스터를 새로 띄운다면 더 싸고 앞으로도 오래 쓸 수 있는 IPv6 를 쓸 수 있는지 먼저 확인할 만하다. 작은 클러스터에서 되던 것이 규모를 키워도 된다고 가정하면 안 된다. 예측과 용량 계획을 잘하면 이 요구는 감당할 수 있다. 하지만 폭주하는 잡이나, 실패하면서도 회수될 때까지 IP 를 붙잡는 잡을 여럿 띄우는 잘못된 설정 때문에 파드가 갑자기 늘 수 있다.

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3. 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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원인별2