사례5건
5건 중 1~5번째
- 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.
- 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.
IL-0044kube-prometheus-stack 업그레이드 뒤 Prometheus 가 WAL 재생 중 메모리를 50Gi 넘게 써서 시작할 때마다 OOMKilled 로 죽었다Saifeddine 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.
- 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.
- 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.
- 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.
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.