사례5건

5건 중 1~5번째

1. IL-0044 kube-prometheus-stack 업그레이드 뒤 Prometheus 가 WAL 재생 중 메모리를 50Gi 넘게 써서 시작할 때마다 OOMKilled 로 죽었다

   Saifeddine Rajhi2024

   증상

   kube-prometheus-stack 헬름 차트를 업그레이드하는 중에 여러 파드가 Ready 가 되지 않았다. 그중 prometheus-prometheus-operator-prometheus-0 파드는 3/4 Running 상태였고 최근에 OOMKilled 로 종료된 기록이 있었다.

   OOMKilled프로브 실패모니터링 중단

   촉발

   kube-prometheus-stack 헬름 차트를 업그레이드하던 중 Prometheus 가 시작하면서 WAL 을 재생했고, 이 과정에서 메모리 사용량이 메모리 제한을 넘었다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   Prometheus컨테이너 메모리 한도

   기여 요인

   한계 미인지여유 용량 부재

   감지

   팀은 kube-prometheus-stack 헬름 차트를 업그레이드하던 중 Prometheus 파드를 포함한 여러 파드가 Ready 가 되지 않는 것을 보았다. kubectl describe pod 와 Prometheus 로그로 OOMKilled 를 확인했다.

   조치

   • Prometheus 파드에 kubectl exec 로 들어가 promtool tsdb analyze . 를 실행해 haproxy_server_http_responses_total 처럼 카디널리티가 높은 지표를 찾았다.

   후속 조치

   • WAL 재생 중 메모리 오버헤드가 10% 에서 15% 정도의 허용 범위 안에 있는지 확인하고, Prometheus 를 메모리 제한에 가깝게 운영하지 않는다.
   • Prometheus 의 저장, 스크레이프, remote write 설정을 정기적으로 최적화하고, 최적화가 들어간 새 릴리스로 업그레이드한다.
   • OOM 크래시 루프에서 자동으로 복구하는 장치를 만든다. 예를 들어 OOM 이벤트가 나면 WAL 을 자동으로 지운다.
   • 메모리 사용량이 일정 기준을 넘으면 스크레이프를 멈추는 강제 스크레이프 제한을 둔다.

   교훈

   Prometheus 를 메모리 제한에 가깝게 운영하면 WAL 재생 중의 작은 오버헤드로도 OOM 이 난다. 가비지 컬렉션은 들쭉날쭉하고 카디널리티나 쿼리는 갑자기 늘 수 있으므로 메모리에 여유를 둔다. Prometheus 메모리 문제의 상당 부분은 카디널리티에서 온다. Prometheus 가 떠 있지 않을 때는 promtool tsdb analyze 로 카디널리티가 높은 지표를 찾는다. 메모리 제한만 올려서는 답이 되지 않았다. 메모리가 치솟는 것은 재생 단계뿐이었기 때문이다.

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2. 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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3. IL-0169 FR-PAR 의 Scaleway Kubernetes API 가 메모리 부족으로 쓰러져 노드 인증이 막히고 Kapsule 노드가 NotReady 가 됐다.

   Scaleway2024

   증상

   2024-01-24 23:48 CET, FR-PAR 리전에서 Kapsule 과 Kosmos 고객 클러스터의 일부 노드가 NotReady 로 바뀌었다. 같은 시각 API Gateway 로 들어오는 요청이 크게 치솟았다.

   노드 NotReadyOOMKilled간헐적 타임아웃모니터링 중단

   촉발

   FR-PAR 에서 동시에 몰린 배포가 Scaleway Kubernetes API 의 메모리를 바닥냈다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   컨테이너 메모리 한도kubelet

   기여 요인

   단일 장애점재시도 폭주

   감지

   23:48 에 API Gateway 부하가 늘어난 것이 감지됐고, 00:00:10 에 내부 에스컬레이션을 거쳐 당직 엔지니어가 맡았다.

   조치

   • 관리형 Kubernetes 서비스의 메모리 한도와 가비지 컬렉션 임계값을 곧바로 올렸다.
   • 늘어난 부하를 받도록 주요 서비스에 복제본을 추가로 배포했다.
   • 레지스트리 캐시를 비우고, 클러스터가 안정되는 동안 지켜봤다.
   • 장애 뒤에도 계속 모니터링하며 서비스 설정을 조정했다.

   후속 조치

   • 로컬 인증 캐시를 구현한다.
   • 노드 인증 방식을 더 개선한다.
   • 모니터링을 강화하고 레이트 리밋 전략을 조정했으며 장애 대응 절차를 개선했다.

   교훈

   탄탄한 모니터링과 빠른 대응 체계가 중요하다. Kubernetes API 가 노드 인증까지 맡고 있어서 API 의 메모리 부족이 곧장 노드 NotReady 로 번졌다. Scaleway 는 이를 막으려고 로컬 인증 캐시와 노드 인증 개선을 계획했다.

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4. IL-0016 네임스페이스와 규칙이 늘어 live 클러스터의 Prometheus 가 메모리 부족으로 OOMKilled 되며 플랫폼 모니터링이 끊겼다

   UK Ministry of Justice2023

   증상

   2023-07-25 14:05 PagerDuty 로 Pingdom 의 고우선순위 경보가 왔다. Prometheus - live 헬스 체크가 DOWN 이었다. 팀이 Prometheus 서버를 확인하니 규칙 평가 오류가 나 있었고 서버는 Exit code 137 로 종료돼 있었다.

   모니터링 중단OOMKilled노드 NotReady

   촉발

   네임스페이스와 Prometheus 규칙 수가 늘어 Prometheus 서버가 쓰는 메모리가 늘었고, 기존 인스턴스 크기로는 Prometheus 를 계속 띄울 수 없었다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   Prometheus노드 풀컨테이너 메모리 한도

   기여 요인

   한계 경보 부재

   감지

   14:05 Pingdom 이 Prometheus - live 헬스 체크가 DOWN 인 것을 감지해 PagerDuty 로 고우선순위 경보를 보냈다. 장애 선언은 15:21 에 했다.

   조치

   • 14:22 모니터링 노드를 드레인해 Prometheus 를 다른 모니터링 노드로 옮겼다.
   • 15:31 노드 인스턴스 크기를 CPU 와 메모리가 두 배인 r6i.4xlarge 로 바꿨다.
   • 15:50 Prometheus 컨테이너의 메모리 limit 을 100Gi 로 올렸다.
   • 16:18 Prometheus 컨테이너 limit 을 CPU 12코어, 메모리 110Gi 로 바꿨다.

   후속 조치

   • 노드 메모리 사용량을 감시하고, 파드 하나가 노드 메모리 대부분을 쓰는 상황을 잡아내는 경보를 추가한다. 이 일은 이슈 #4538 에서 다룬다.

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5. IL-0001 CoreDNS 파드가 메모리 한도 100Mi 에 걸려 OOM 으로 계속 죽으면서 쿠버네티스 클러스터 전체의 DNS 가 멈췄다

   Zalando2019

   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.

   오류율 상승DNS 조회 실패OOMKilled모니터링 중단

   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

   용량 한계

   구성 요소

   CoreDNS컨테이너 메모리 한도클라이언트 쪽 DNS 리졸버와 캐시

   기여 요인

   한계 미인지캐시 부재재시도 폭주기본 설정 방치과도한 영향 범위모니터링 사각지대

   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.

   사례 보기

원인별1