Incident Library
  • 원인
  • 구성 요소
  • 증상
  • 기여 요인
  • 사례

사례5건

5건 중 1~5번째

  1. 증상

    이구위크가 시작되고 얼마 지나지 않아 검색 결과와 상품 리스팅 같은 전시 도메인을 맡은 서버에 이상 징후가 나타났다. 파드 일부가 다운되어 트래픽을 받지 못했고, 남은 파드도 처리할 수 있는 양을 넘어 Netty 이벤트 루프가 포화됐다.

    촉발

    2025년 11월 3일 29CM 최대 규모의 블랙프라이데이 행사인 이구위크가 시작되면서 트래픽이 몰렸다.

    원인
    구성 요소
    기여 요인
    감지

    팀은 이구위크가 시작되고 얼마 지나지 않아 전시 서버의 파드 일부가 다운되고 Netty 이벤트 루프가 포화된 것을 보고 이상을 알아챘다. 원인을 분석하던 중 Redis 헬스체크 실패 로그를 보고 네트워크 지표에서 대역폭 초과를 찾았다.

    조치
    • 원인을 찾은 즉시 Redis 노드를 cache.r7g.large 에서 기본 대역폭이 1.875Gbps 로 약 2배인 cache.r7g.2xlarge 로 스케일업했다.
    후속 조치
    • 네트워크 In/Out 대역폭의 초과 여부를 실시간으로 볼 수 있게 모니터링 대시보드를 강화했다. 주요 지표는 aws.elasticache.network_bytes_in, aws.elasticache.network_bytes_out, aws.elasticache.network_bandwidth_in_allowance_exceeded, aws.elasticache.network_bandwidth_out_allowance_exceeded, aws.elasticache.traffic_management_active 다.
    • 네트워크 대역폭이 임계치를 넘으면 곧바로 알림이 오도록 Datadog Alert 를 연동했다.
    • 응답이 자주 바뀌지 않는 데이터를 중심으로 Redis 하나에 기대던 구조를 Caffeine 로컬 캐시, Redis 원격 캐시, DB 로 이어지는 캐시 계층 구조로 바꿨다.
    • Redis 네트워크 대역폭 사용량을 줄이려고 CPU 사용량이 적고 압축과 해제가 빠른 Snappy 로 캐시 데이터를 압축하는 방안을 검토한다.
    • JSON 으로 저장하던 캐시 데이터를 Protocol Buffers 형식으로 바꾸는 방안을 검토한다. 팀이 캐싱 중인 Item Document 데이터로 재 본 결과, Snappy 압축과 protobuf 를 함께 쓰면 용량을 약 73% 줄일 수 있을 것으로 예상됐다.
    • 캐시 구조 개선, 모니터링 고도화, 읽기 분리 적용으로 기술 부채를 해소했고, 이를 바탕으로 트래픽 증가에 대비한 아키텍처 개선을 진행한다.
    교훈

    CPU 와 Memory 지표만으로는 Redis 대역폭 초과를 알아채기 어려웠고, 팀은 네트워크 관점의 모니터링이 필요하다는 것을 다시 느꼈다. 버스트 크레딧 구간이 있으면 Baseline 을 넘은 시점과 Throttling 이 시작된 시점 사이에 시간이 벌어져 원인을 찾기가 늦어진다. 트래픽이 더 늘면 스케일업만으로는 같은 문제가 되풀이될 수 있어 근본적인 재발 방지가 필요하다고 봤다.

  2. 증상

    미국 연방 기관 고객이 Istio 를 쓰는 EKS 클러스터 30여 개의 노드 AMI 를 업데이트하던 중, 그중 한 클러스터에서 사이드카가 주입된 워크로드가 시작하지 못하고 CrashLoopBackOff 에 빠졌다.

    촉발

    EKS 노드 AMI 업데이트로 수백 개의 새 파드가 동시에 떠서 외부 CA 로 인증서 요청이 한꺼번에 몰렸다.

    원인
    구성 요소
    기여 요인
    감지

    노드 AMI 업데이트 중 한 클러스터에서 사이드카가 주입된 워크로드가 CrashLoopBackOff 로 시작하지 못했다. 처음 보인 신호는 istiod 초기화가 유난히 오래 걸리며 나온 Readiness probe 실패 이벤트였다.

    조치
    • istiod 레플리카를 40개에서 1개로 잠시 줄여 Istio 내부 처리를 늦추고 CA 부하를 덜었다.
    • Approved, Failed 상태로 멈춰 있던 CSR 들을 찾아 지웠다.
    • 파드를 한꺼번에 재시작하지 않고 단계적으로 재시작해 CA 요청이 다시 몰리지 않게 했다.
    교훈

    복잡한 인프라 장애를 진단할 때는 Istio 만이 아니라 서비스 메시를 둘러싼 구성 요소 전체를 봐야 한다. CSR 이벤트가 모두 성공으로 보여도 사이드카 로그에 CA 요청 실패가 있으면 외부 CA 의 처리 능력을 의심해야 한다. 노드 이미지 업데이트처럼 파드가 한꺼번에 다시 뜨는 작업을 하면 외부 CA 에 요청이 몰려, istiod 의 기본 CA 타임아웃 10초 안에 응답을 받지 못할 수 있다.

  3. 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.

    촉발

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

    원인
    구성 요소
    기여 요인
    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.

  4. 증상

    2024-04-15 12:32 에 계획된 Prometheus 변경을 적용한 뒤 Prometheus 를 쓸 수 없게 되었다. 팀은 prometheus 파드가 여러 번 재시작한 것을 보았다. 그동안 Cloud Platform 에는 모니터링이 없었고 지표가 빠졌다.

    촉발

    계획된 변경으로 Prometheus 를 재시작했는데 그때 WAL 수가 평소보다 많아, WAL 다시 읽기가 startupProbe 기본 허용 시간인 15분 안에 끝나지 않았다.

    원인
    구성 요소
    기여 요인
    감지

    계획된 Prometheus 변경 뒤 팀이 prometheus 파드가 여러 번 재시작한 것을 보고 알았다. 처음 감지한 시각은 2024-04-15 12:32 였다.

    조치
    • startupProbe 허용 시간을 기본값 15분에서 30분으로 늘려 WAL 다시 읽기가 끝날 때까지 기다리게 했다.
    후속 조치
    • 팀은 계획된 Prometheus 재시작을 WAL 수가 적을 때 해서 재시작 시간을 줄이는 방안을 논의했다.
    • Prometheus 의 기본 CPU 와 메모리 요청값을 최대 사용량에 맞춰 설정했다.
    • 운영 환경의 WAL 수를 재현하는 테스트 환경을 만든다.
    • memory-snapshot-on-shutdown 과 auto-gomaxprocs 기능 플래그를 검토한다.
    • WAL 파일을 다른 위치의 원격 저장소에 두는 방법을 검토한다.
    • 운영과 같은 구성의 블루그린 Prometheus 를 만들어 운영에 적용하기 전에 변경을 시험하는 방안을 알아본다.
    • Amazon Managed Prometheus 를 간단히 조사한다.
  5. 증상

    Omio 는 6개월 동안 원인을 알 수 없는 멈춤을 겪었다. 애플리케이션이 멈추거나 헬스 체크에 응답하지 않았고, 네트워크 연결이 끊겼다.

    촉발

    쿠버네티스는 CPU limit 을 커널 CFS 의 쿼터로 구현한다. 주기는 100ms 이고, limit 2코어는 주기마다 CPU 시간 200ms 가 된다. 스레드 10개가 동시에 돌면 20ms 만에 쿼터를 다 쓰고, 남은 80ms 동안 파드의 모든 스레드가 멈춘다. 여기에 커널 CFS 스케줄러의 알려진 버그가 불필요한 스로틀링을 일으켜, 컨테이너가 허용된 쿼터를 다 쓰기도 전에 스로틀링됐다.

    원인
    구성 요소
    기여 요인
    감지

    팀은 6개월 동안 애플리케이션이 멈추거나 헬스 체크에 응답하지 않는 현상을 겪었지만, 쿠버네티스가 cgroup 지표를 내보내지 않아 스로틀링을 바로 알아채지 못했다. 파드 안에서 /sys/fs/cgroup/cpu/cpu.stat 의 nr_throttled 와 throttled_time 을 읽어 스로틀링 비율을 확인했다.

    조치
    • 버그를 고친 최신 커널이 모든 클러스터에 배포될 때까지 CPU limit 을 껐다.
    후속 조치
    • CFS 쿼터 버그를 고친 최신 커널을 모든 클러스터에 배포한다.
    • 사용률, 포화도, 오류를 보는 USE 지표와 함께 API 지연과 오류율을 지켜보며 결과가 기대한 대로인지 확인한다.
    교훈

    CFS 쿼터 버그가 고쳐지지 않은 커널을 쓴다면 쿠버네티스에서 CPU limit 을 없애거나 kubelet 에서 CFS 쿼터를 끄는 편이 낫다. CPU request 와 limit 은 설정이 비슷해 보여도 구현이 전혀 다르다. CPU 스로틀링은 쿠버네티스 기본 지표에 드러나지 않으므로 cpu.stat 을 직접 확인해야 한다. limit 을 끄면 최적화되지 않은 애플리케이션이 노드의 CPU 를 독차지할 수 있으니, JVM, Go, Node 런타임을 미리 튜닝해 둬야 한다.

내 클러스터에도 있는지 확인하기

이 5건에서 가장 많이 나오는 구성 요소: Prometheus, 어드미션 웹훅. kubegap 은 Claude Code 나 Codex 에서 쿠버네티스 클러스터를 읽기만 하며 이런 틈을 점검합니다. 점검 항목의 근거는 이 라이브러리와 같은 공개 보고서입니다.

원인별3

용량 한계3건

  1. IL-0581 이구위크 첫날 Redis 커넥션이 실패하며 29CM 상품 전시 서버의 파드가 다운되고 Netty 이벤트 루프가 포화됐다
  2. IL-0044 kube-prometheus-stack 업그레이드 뒤 Prometheus 가 WAL 재생 중 메모리를 50Gi 넘게 써서 시작할 때마다 OOMKilled 로 죽었다
  3. IL-0046 계획된 재시작 뒤 Prometheus 가 WAL 을 다 읽기 전에 startupProbe 에 걸려 재시작을 반복했고 지표가 빠졌다

의존성 장애1건

  1. IL-0103 EKS 노드 AMI 업데이트로 파드가 한꺼번에 다시 뜨자 인증서 요청이 몰린 외부 CA 가 과부하에 걸려 Istio 사이드카가 CrashLoopBackOff 에 빠졌다.

소프트웨어 결함1건

조직
  1. IL-0012 CPU limit 과 커널 CFS 쿼터 버그로 파드가 과하게 스로틀링돼 헬스 체크가 실패하고 애플리케이션이 멈췄다
    Omio2020