사례4건
4건 중 1~4번째
- 증상
프로덕션 EKS 클러스터에서 원인을 바로 알기 어려운 서비스 에러가 간헐적으로 났다. RDS 나 Redis 같은 외부 서비스를 호출할 때 연결이 가끔 실패했다. DNS 요청이 몰릴 때는 도메인 조회 응답이 늦어지거나 조회가 아예 실패했다.
- 촉발
모든 CoreDNS 파드가 같은 노드에 배치되었고, 그 노드의 메모리 사용률이 급증해 메모리가 고갈됐다.
- 원인
- 구성 요소
- 기여 요인
- 감지
글은 전면 장애를 어떻게 알아챘는지 적지 않았다. 그 전의 DNS 문제는 원인을 알기 어려운 서비스 에러가 간헐적으로 나면서 드러났다. 팀은 RDS 와 Redis 호출이 가끔 실패하는 현상을 추적하다가 DNS 이름 해석 실패가 근본 원인이라는 것을 확인했다.
- 조치
- CoreDNS 앞에서 DNS 질의를 받아 노드마다 캐시하는 NodeLocalDNS Cache 를 데몬셋으로 배포해 CoreDNS 부하를 줄였다.
- CoreDNS 에 maxUnavailable: 1 인 PodDisruptionBudget 과 topology.kubernetes.io/zone 기준의 topologySpreadConstraints 를 적용해 파드가 한 곳에 몰리지 않게 했다.
- Deployment 의 dnsConfig 로 ndots 값을 5 에서 2 로 낮춰 불필요한 DNS 조회를 줄였다.
- 교훈
쿠버네티스의 ndots:5 기본값은 점이 적은 외부 도메인을 조회할 때마다 질의를 여러 번 만든다. 이 부하는 트래픽이 큰 프로덕션 환경에서야 드러난다. CoreDNS 를 파드 2개의 기본 구성으로 두면 클러스터 전체의 단일 장애점이 된다. CoreDNS 파드는 노드와 가용 영역에 흩어 둔다. 별도 노드 그룹이나 Fargate 로 분리하면 다른 워크로드와 자원을 다투지 않는다. Affinity 와 PriorityClassName 으로 우선순위를 주면 더 안정적이다. CoreDNS 의 캐시와 bufsize 조정은 증상을 잠깐 줄였을 뿐이다. ndots 값은 여러 자료가 1이나 2를 권하지만 각 환경에 맞춰 정해야 한다.
IL-0191Loki distributor 서비스에 레이블 셀렉터가 하나 더 들어가 롤아웃 중 새 파드 몇 개에만 쓰기 트래픽이 몰렸고, 그 파드들이 OOM으로 죽으면서 로그 쓰기 경로가 약 25분간 멈췄다.Grafana Labs2022- 증상
Grafana Cloud Logs 의 한 환경에서 Grafana Loki 의 쓰기 경로가 내려갔다. 롤아웃 중이던 distributor 파드가 OOM으로 죽었다가 다시 뜨기를 되풀이했다.
- 촉발
키-값 저장소에서 내장 memberlist 로 옮기는 마이그레이션의 1단계가 distributor 디플로이먼트와 서비스에 새 레이블을 붙였다. 서비스를 만드는 함수가 이 레이블을 셀렉터로도 복사했기 때문에, 롤아웃이 시작되자 distributor 서비스는 새 레이블을 단 새 파드만 가리켰다.
- 원인
- 구성 요소
- 기여 요인
- 감지
처음에는 distributor 가 OOM으로 죽는 장애로 보였다. 첫 단서는 kubectl get pods 와 kube_deployment_status_replicas_updated 지표에서 distributor 의 10%만 재시작됐다는 점이었다. 팀은 PR 마다 Kubernetes 매니페스트 diff 를 만들어 PR 에 올리고 별도 레포에도 저장하는 자동화를 갖고 있었다. 이 diff 에서 distributor 서비스에 셀렉터가 추가되고 서비스가 다시 만들어진 것을 찾았다. 평소 배포에서는 서비스가 다시 만들어지지 않는다.
- 조치
- distributor 디플로이먼트의 레플리카를 늘렸다. 새로 뜬 파드도 새 레이블을 달고 있어서 부하가 더 많은 파드로 나뉘었고, OOM으로 죽는 파드가 줄면서 Kubernetes 가 옛 파드 교체를 이어 갔다.
- 마이그레이션 단계의 변경을 되돌려 장애를 완전히 끝내고 원인을 조사할 시간을 벌었다.
- service_ignored_labels:: [$._config.gossip_member_label] 을 설정하고 서비스 생성 함수 k.util.serviceFor 에 넘겨, memberlist 레이블이 서비스 셀렉터로 복사되지 않게 했다.
- 후속 조치
- 디플로이먼트나 스테이트풀셋의 레이블을 서비스 셀렉터로 복사하던 함수가 이번 같은 예외 상황도 처리하도록 고쳤다.
- 교훈
서비스 셀렉터를 디플로이먼트 레이블에서 자동으로 만들면, 롤아웃 중에 새 레이블이 붙는 순간 서비스가 새 파드만 가리킬 수 있다. 다른 환경에서 본 작은 오류를 롤아웃 때 흔한 잡음으로 넘기면 이런 신호를 놓친다. 환경마다 수평 확장과 메모리 한도 설정이 다르면 다른 환경에서 문제없던 변경이 특정 환경에서만 장애를 낸다. 원인을 빨리 찾는 데에는 Loki 와 Kubernetes 지표, PR 마다 남겨 둔 매니페스트 diff 가 도움이 됐다.
IL-0035ElastAlert 에 새로 넣은 알림 규칙 때문에 ElastAlert 파드가 메모리를 끝없이 써서 노드가 잇달아 NotReady 가 되었고, 같은 클러스터의 도구와 Grafana, Prometheus 가 함께 흔들렸다.NU.nl2019- 증상
팀은 여러 서비스가 이상하게 동작한다는 보고를 받았다. 가끔 오류 페이지가 뜨고, 응답이 느리고, 타임아웃이 났다.
- 촉발
장애 직전에 팀원 한 명이 ElastAlert 에 새 알림 규칙을 명령줄로 배포했다. Cloudfront-* 인덱스에 일정 시간 새 문서가 들어오지 않으면 울리는 규칙이었다.
- 원인
- 구성 요소
- 기여 요인
- 감지
여러 서비스에서 오류 페이지, 느린 응답, 타임아웃이 난다는 보고가 팀에 들어왔다. 알림은 하나도 울리지 않았다. 팀은 Prometheus 와 Grafana 가 안정적인 노드로 옮겨 간 뒤 파드 메모리 사용량 대시보드에서 원인을 찾았다.
- 조치
- NotReady 노드를 하나씩 종료해 오토스케일링 그룹이 새 노드를 띄우게 했다. 새 노드도 곧 NotReady 가 되어 이것만으로는 풀리지 않았다.
- Prometheus 와 Grafana 가 안정적인 노드에 다시 스케줄된 뒤 파드 메모리 대시보드를 보고 ElastAlert 파드가 원인임을 찾아냈다.
- 원인인 ElastAlert 문제를 고쳤다.
- 후속 조치
- CPU, 메모리, 디스크 공간 같은 자원 사용량에 알림 규칙을 정의한다.
- 여러 출처를 함께 쓰는 알림 전략을 계속 연구한다. 지금은 Elasticsearch, 아직 설정하지 않은 Prometheus alertmanager, APM 용 New Relic 이 있다.
- 지표를 클러스터 밖으로 내보내고 Grafana 도 클러스터 밖으로 옮기는 방안을 검토한다. 옮길 곳은 EC2 나 별도 쿠버네티스 클러스터가 될 수 있다.
- 중요한 지표를 ELK 에서 시각화하거나 Prometheus 와 Grafana 의 가용성을 높인다. 지표 전략도 개선한다.
- ElastAlert 의 자원 한도를 Helm values 로 지정한다.
- 네임스페이스에 메모리 요청값의 기본값과 한도를 설정한다.
- 고객 대면 워크로드를 빌드, 로깅, 모니터링 워크로드와 떼어 놓는다. 먼저 운영 클러스터 안의 전용 노드 그룹으로 옮기고, 경험에 따라 별도 도구 클러스터도 검토한다.
- 모든 배포를 Jenkins 파이프라인 같은 자동화로 하고, 새 버전 배포에 GitOps 방식을 검토한다.
- 배포 뒤 스모크 테스트 단계가 있는 파이프라인으로 배포한다.
- 쿠버네티스와 클라우드 인프라 작업을 팀 스프린트에 넣어 모든 팀원이 경험 많은 팀원과 짝을 지어 맡게 하고, 주제별 심화 워크숍을 연다.
- 교훈
근본 원인 하나만 탓하는 포스트모템은 장애로 이어진 문제의 15% 정도만 다룬다. 이번에도 ElastAlert 를 고친 것은 일부일 뿐이었다. 알림이 없었고, 모니터링이 같은 클러스터 안에 있었고, Helm 차트의 자원 한도에 기본값이 없었다. 운영 도구와 고객 워크로드가 자원을 나눠 썼고, 손으로 한 배포를 팀이 몰랐고, 스모크 테스트가 없었고, 운영 지식이 일부에게만 있었다. 이렇게 배우려면 장애 건수나 해결 시간만 보지 않고 비난 없는 포스트모템을 허용하는 문화가 필요하다.
- 증상
Zalando Fashion Store 의 모든 웹 상품 페이지와 코디 페이지가 한 시간 넘게 고객에게 오류를 많이 냈다. 오류는 쿠버네티스 클러스터 하나에서 도는 핵심 데이터 집계 계층 서비스에서 나왔다.
- 촉발
그리 중요하지 않은 하위 서비스 하나로 가는 호출이 타임아웃 나기 시작했다. 집계 계층이 이 호출에 404 로 응답하자 클라이언트가 재시도했고, 집계 계층으로 가는 요청과 그만큼의 DNS 쿼리가 갑자기 치솟았다.
- 원인
- 구성 요소
- 기여 요인
- 감지
DNS 장애로 클러스터 내부 모니터링이 함께 멈춰 당직 호출이 자동으로 가지 않았다. 집계 계층 서비스 당직 엔지니어가 평소처럼 자동 호출에 기대지 못하고 쿠버네티스 담당 당직 엔지니어에게 직접 전화했다. 그래서 쿠버네티스 당직 엔지니어가 장애를 알기까지 예상보다 오래 걸렸다. 연락을 받은 엔지니어가 CoreDNS 파드가 OOM 으로 죽고 있는 것을 찾아냈다.
- 조치
- 쿠버네티스 당직 엔지니어가 CoreDNS 파드의 메모리 request 와 limit 을 100Mi 에서 2000Mi 로 직접 올렸다.
- 후속 조치
- 노드마다 dnsmasq 를 앞에 둔 CoreDNS 를 띄우는 방식으로 더 튼튼한 DNS 구성을 도입한다. 검토하고 시험한 다른 어떤 구성보다 이 방식의 성능이 좋았다.
- 클러스터 바깥에서 클러스터 전체 상태를 보는 알림을 강화한다. 팀은 클러스터 안 애플리케이션이 영향을 받기 전에, 늦어도 같은 시점에는 클러스터 이상을 알아야 한다.
- 장애 대응 절차와 도구를 개선한다. 자동 당직 호출이 실패해도 당직 엔지니어가 다른 도구로 옮겨 가지 않고 다른 팀에 바로 에스컬레이션할 수 있게 한다. 채팅 봇으로 에스컬레이션을 단순하게 만드는 방안을 추진하고 있다.
- 교훈
쿠버네티스 DNS 구성은 충분히 튼튼하지 않았다. 애플리케이션 하나가 DNS 를 사실상 서비스 거부 공격하듯 몰아붙여 클러스터 전체를 멈추게 할 수 있어서는 안 된다. DNS 쿼리를 늘린 애플리케이션의 영향 범위는 적어도 노드 하나, 가능하면 파드 하나 안에 갇혀야 한다. 팀은 conntrack 을 처리하는 리눅스 커널의 경쟁 상태나 ndots 5 문제 같은 쿠버네티스 DNS 문제를 대부분 알고 있었고, 일부는 완화책도 갖고 있었다. 하지만 이 문제들이 DNS 구성에 얼마나 크게 영향을 주는지는 제대로 알지 못했다. 모니터링도 충분히 튼튼하지 않았다. 일부 알림은 클러스터 밖에서 돌았지만 대부분은 클러스터 안에서 돌았다. 그래서 DNS 가 무너졌을 때 당직 엔지니어가 자동으로 호출되지 않았고 복구 시간이 필요 이상으로 길어졌다.
이 4건에서 가장 많이 나오는 구성 요소: 컨테이너 메모리 한도, CoreDNS. kubegap 은 Claude Code 나 Codex 에서 쿠버네티스 클러스터를 읽기만 하며 이런 틈을 점검합니다. 점검 항목의 근거는 이 라이브러리와 같은 공개 보고서입니다.