사례11건

11건 중 6~10번째

1. IL-0447 RDS MySQL 인스턴스의 EBS BurstBalance 가 바닥나 IOPS 가 기준 성능으로 묶이고 데이터베이스 성능이 크게 떨어졌다

   every2024

   증상

   RDS 인스턴스의 BurstBalance 가 갑자기 빠르게 줄기 시작해 끝내 바닥났고, 데이터베이스 성능이 크게 떨어졌다. 인스턴스는 MySQL 5.7.44, db.t3.medium, 범용 SSD gp2 30GiB 였다.

   데이터베이스 과부하처리량 저하

   촉발

   복잡한 SELECT 문이 어느 시점부터 갑자기 임시 테이블에 대량으로 쓰기 시작해 WriteIOPS 가 늘었다. 그렇게 바뀐 이유는 아직 조사 중이다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   데이터베이스클라우드 블록 스토리지

   기여 요인

   비효율적인 쿼리

   후속 조치

   • 문제 쿼리를 튜닝하는 것을 검토한다. 인덱스를 다시 보거나, 서브쿼리를 없애고 JOIN 을 최적화하는 식으로 쿼리를 다시 쓰는 방안이다.
   • gp2 볼륨을 성능 특성을 더 예측하기 쉬운 gp3 로 옮기거나, 스토리지를 늘려 기준 IOPS 를 높이는 것을 검토한다.
   • 임시 테이블의 크기 한도를 정하는 tmp_table_size 와 max_heap_table_size 파라미터를 조정하는 것을 검토한다.
   • 더 성능이 높은 인스턴스 타입으로 옮기는 것을 검토한다.
   • CloudWatch 알림 같은 수단으로 BurstBalance 를 감시하고, Pingdom 같은 외부 모니터링을 두는 것을 검토한다.

   교훈

   RDS 에서 BurstBalance 가 바닥나면 예상하지 못한 성능 저하가 올 수 있다. 복잡한 쿼리는 I/O 에 큰 영향을 주므로, 데이터베이스 설계와 쿼리 최적화를 계속 고쳐 나가고 성능을 정기적으로 감시해야 한다.

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2. IL-0567 쿠키런: 오븐브레이크의 패키지 매출 랭킹 기능을 배포한 뒤 Aurora MySQL CPU가 100%에 이르러 유저가 게임에 접속하지 못했다

   Devsisters2023

   증상

   패키지 매출 랭킹 기능을 배포한 뒤 버그 픽스를 몇 차례 더 배포하고 유저를 재접속시키자 Database 알람이 울렸고, Database CPU 그래프가 100%에서 내려오지 않았다. Database 접속에 문제가 생기면서 유저들이 게임에 정상적으로 접속하거나 플레이할 수 없었다.

   데이터베이스 과부하서비스 중단

   촉발

   새 패키지 매출 랭킹 기능의 집계 쿼리가 들어간 배포 뒤 버그 픽스를 추가로 배포하고 유저를 재접속시키면서, 캐시가 빈 서버들이 이 쿼리를 한꺼번에 실행했다.

   원인

   배포 결함

   구성 요소

   데이터베이스

   기여 요인

   비효율적인 쿼리데워진 캐시에 기댄 구조스테이징 불일치

   감지

   버그 픽스를 추가로 배포하고 유저를 재접속시킨 뒤 Database 알람이 울려 CPU 그래프를 보고 알았다.

   조치

   • 서버 점검을 걸었다.
   • 문제가 된 패키지 매출 랭킹 기능을 켜고 끌 수 있는 설정을 빠르게 추가해 꺼 둔 뒤 서비스를 정상화했다.
   • 판매 시작 시간을 공유하는 상품들의 product_id 조건을 하나로 묶고, 의미가 없는 현재 시각 조건을 지운 쿼리로 바꿔 바로 적용했다.
   • 모든 서버가 함께 쓰는 캐시를 스케줄러 서버에 따로 두었다. 각 서버는 Database 대신 원격 저장소의 결과를 읽고, 요청은 큐에 넣는다. 스케줄러 서버는 주기적으로 마지막 요청으로 쿼리해 결과를 원격 저장소에 캐싱한다. 이렇게 해서 쿼리 실행 횟수를 줄였다.
   • 쿼리 최적화와 캐시 사용 방식 개선을 적용한 뒤 패키지 매출 랭킹 기능을 다시 켰고, CPU가 문제 없이 유지되는 것을 확인했다.

   교훈

   무거운 쿼리와 분산 서버의 캐시 구조가 겹치면 예상하지 못한 문제가 생기므로, 문제가 될 만한 지점을 미리 파악해야 한다. 장애가 나면 원인 파악보다 서비스 정상화가 먼저다. 문제가 되는 기능을 끄고 켤 수 있는 안전장치를 미리 만들어 두면 서비스를 더 안정적으로 운영하는 데 도움이 된다. Production 환경의 online alter에는 Percona Toolkit 같은 유용한 툴을 잘 활용하는 것이 중요하다.

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3. IL-0326 MailPace 의 관리형 Postgres 데이터베이스 디스크가 가득 차 데이터베이스가 두 시간 넘게 내려갔다

   MailPace2023

   증상

   2023-08-11 13:36 BST 에 여러 서비스에서 모든 데이터베이스 트랜잭션이 실패한다는 알림이 들어왔다. 데이터베이스를 다시 시작하려 했지만 공간이 없다며 올라오지 않았다. 메일도 나가지 않았다.

   노드 디스크 가득 참서비스 중단쓰기 거부

   촉발

   13:15 BST 에 cron 인스턴스 메모리를 1gb 에서 8gb 로 늘려 밀려 있던 보존 기간 정리 작업을 돌렸다. destroy_all 이 연결된 레코드까지 한꺼번에 많이 지우면서 데이터베이스 디스크가 빠르게 찼다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   데이터베이스

   기여 요인

   비효율적인 쿼리모니터링 사각지대여유 용량 부재

   감지

   13:00 BST 정기 점검에서 데이터베이스가 평소보다 큰 것을 먼저 봤다. 13:36 에는 여러 서비스에서 모든 데이터베이스 트랜잭션이 실패한다는 알림이 곧바로 들어왔다. 상태 페이지 두 개는 장애를 잡지 못했다. 업스트림 제공자는 저장 공간이 99% 찼을 때 자동으로 알림을 받았다.

   조치

   • Postgres 가 관리형 서비스였으므로 13:37 BST 에 곧바로 업스트림 제공자 지원팀에 연락했다.
   • 13:40 에 Twitter 와 Mastodon 으로 사용자에게 장애를 알렸다. 상태 페이지가 자동으로 바뀔 것으로 생각했지만 바뀌지 않았다.
   • 제공자의 답을 기다리는 동안 13:45 에 전체 장애 복원 절차를 시작해 6시간 전 오프사이트 백업을 새 데이터베이스 인스턴스에 준비했다.
   • 15:50 에 제공자의 이전이 끝나 더 큰 데이터베이스 인스턴스로 옮겨졌고 메일이 다시 나갔다.
   • 백업에서 시험해 고친 쿼리로 운영의 오래된 데이터를 하루 단위로 직접 지웠다. 그동안 메모리, 데이터베이스 크기, 지표를 가까이 지켜봤다.

   후속 조치

   • 매일 도는 정리 작업을 in_batches(of: 50) 로 바꿔 한 번에 50건씩만 지우게 했다. ruby 메모리 요구량과 postgres 부하가 줄었다.
   • 정리 작업을 하루 한 번이 아니라 네 번 돌게 바꿔 한 번 실행의 영향을 줄였다.
   • 성장 여유가 훨씬 많은 더 큰 데이터베이스 인스턴스로 옮겼다.
   • 모든 cron 작업에 cron 모니터링을 적용했다.
   • 상태 페이지가 헬스 체크 엔드포인트 /health 를 보게 바꿨다. 이 엔드포인트는 데이터베이스 접근을 포함해 여러 가지를 확인하고 하나라도 실패하면 500 오류로 응답한다.
   • 자동 장애 조치를 위한 핫 레플리카 데이터베이스를 검토한다.

   교훈

   장애는 여러 원인이 겹쳐 났다. 오래된 데이터를 지우는 cron 작업이 조용히 실패해 데이터가 쌓였다. 이 작업은 평소 하루치 양이었다면 문제없었겠지만 지나치게 단순하게 짜여 있었다. 데이터베이스 요금제는 처음부터 성장 여유가 부족했다. 상태 페이지는 장애를 잡지 못했다. MailPace 는 중요한 서비스마다 제공자를 여럿 두라고 권했다. 또 장애를 감지해 메일을 예비 제공자로 보내는 오픈 소스 아웃바운드 SMTP 프록시 Outgoer 를 만들고 있다고 밝혔다.

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4. IL-0302 GitHub 의 공용 MySQL 클러스터 mysql1 이 최대 부하 시간대에 연결이 바닥나 쓰기 작업이 네 번 멈췄다

   GitHub2022

   증상

   2022년 3월 16일 14:09 UTC, 최대 부하 시간대에 mysql1 데이터베이스의 부하가 늘면서 데이터베이스 프록시가 최대 연결 수에 닿았다. GitHub 의 모든 쓰기 작업이 동작하지 않았다.

   쓰기 거부데이터베이스 과부하오류율 상승장애 조치 실패

   촉발

   최대 부하 시간대에 공용 MySQL 클러스터 mysql1 의 부하가 늘어 데이터베이스 프록시가 최대 연결 수에 닿았다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   데이터베이스데이터베이스 프록시와 커넥션 풀러

   기여 요인

   비효율적인 쿼리피크 시간 변경수동 조치 악화과도한 영향 범위

   조치

   • 정상인 복제본으로 페일오버해 3월 16일 장애에서 복구했다.
   • 3월 17일 미리 한 페일오버 뒤 새 주 노드에 생긴 연결 문제를 풀려고 연결을 재설정했다.
   • 3월 17일 장애 중에 부하 패턴을 찾아 인덱스를 추가해 주된 성능 문제를 고쳤다.
   • 3월 22일 클라이언트 연결이 실패하자 다시 주 노드를 페일오버해 복구했다.
   • 3월 23일 같은 부하 특성으로 클라이언트 연결이 실패하자 다시 주 노드를 페일오버해 복구했다.
   • 3월 23일 부하를 줄이려고 웹훅 트래픽을 제한했다.

   후속 조치

   • 다른 대책을 더 찾는 동안 최대 부하 시간대에 웹훅 트래픽 제한을 계속 써서 같은 장애가 다시 나지 않게 한다.
   • 최대 부하 시간대의 mysql1 부하 패턴을 점검하고, 그 결과에 따라 성능 수정을 차례로 한다.
   • 부하를 줄이고 페일오버 시간을 줄이려고 mysql1 의 트래픽을 다른 데이터베이스로 옮긴다.
   • 변경 관리 절차를 검토한다. 특히 운영 환경에 부하가 높을 때의 모니터링과 변경을 살핀다.
   • 플랫폼 성장에 맞춰 데이터베이스 샤딩과 하드웨어 확장을 비롯한 인프라 확장을 이어 간다.

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5. IL-0212 캐시 적중률이 떨어지며 채널 멤버십 Vitess 키스페이스가 과부하에 빠져 많은 사용자가 Slack 에 접속하지 못했다

   Slack2022

   증상

   2022년 2월 22일 태평양 시간 오전 6시 직후 Slack 에 접속하지 못한다는 사용자 티켓과 내부 사용자의 문제 보고가 들어왔고, 여러 엔지니어링 팀에 호출과 알림이 거의 동시에 왔다. 많은 사용자가 Slack 에 접속하지 못했다. 클라이언트는 부팅 과정에서 채널 목록, 설정, 최근 대화를 서버에서 가져오는데, 부팅하지 못하면 Slack 은 오류 페이지를 보였다.

   데이터베이스 과부하오류율 상승지연 시간 증가

   촉발

   2월 22일 Consul 에이전트 업그레이드를 비율 단위로 롤아웃하는 단계에서 전체 에이전트의 25% 를 차례로 재시작했다. memcached 노드의 에이전트가 재시작될 때마다 캐시 제어 계층인 Mcrib 가 그 노드를 비어 있는 예비 노드로 바꾸거나 다시 들어온 노드를 비웠고, 하루 중 트래픽이 가장 많은 시간에 캐시 적중률이 떨어졌다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   데이터베이스인메모리 캐시서비스 디스커버리

   기여 요인

   데워진 캐시에 기댄 구조비효율적인 쿼리자동화 증폭재시도 폭주피크 시간 변경

   감지

   태평양 시간 오전 6시 직후 Slack 에 접속하지 못한다는 사용자 티켓, 내부 사용자의 문제 제기, 여러 엔지니어링 팀의 호출과 알림이 거의 동시에 들어왔다.

   조치

   • 대응 초기에 장애를 촉발한 Consul 에이전트 재시작 작업을 멈췄다. 그때는 재시작이 장애와 관련 있다고 의심하지 않았다.
   • 느린 부팅 요청이 데이터베이스 자원을 바닥내 이미 부팅한 사용자의 요청까지 막자 클라이언트 부팅 요청에 엄격한 속도 제한을 걸었다.
   • 처음 제한을 너무 많이 풀어 데이터베이스 부하와 실패한 요청이 다시 늘자 부팅 속도 제한을 다시 낮췄고, 그 뒤로는 작은 폭으로 올렸다.
   • 캐시 미스마다 모든 샤드를 읽던 쿼리를 memcached 에 없는 데이터만 Vitess 에서 읽도록 바꿨다.
   • 그룹 DM 데이터는 바뀌지 않아 조금 오래된 값을 써도 되므로 쿼리가 Vitess 프라이머리뿐 아니라 복제본에서도 읽도록 바꿨다.
   • 캐시가 다시 차고 적중률이 오르자 데이터베이스 처리량을 최대로 유지하면서 클라이언트 부팅 속도 제한을 천천히 정상 트래픽 수준까지 올렸다.

   후속 조치

   • Consul 롤아웃 절차를 바꿔 업그레이드 중에 같은 장애가 다시 촉발되지 않게 했다.
   • 캐시 노드에 짧은 네트워크 단절이 생겨도 같은 연쇄 장애가 나지 않도록 Mcrib 제어 루프의 해당 부분을 바꿔 배포한다.
   • 문제가 된 scatter query 를 채널 기준으로 샤딩한 테이블에서 읽도록 바꿨다.
   • 캐시 계층 뒤에 있는 다른 데이터베이스 쿼리를 분석해 비슷한 위험이 있는 대량 scatter query 가 있는지 찾는다.
   • 장기 프로젝트로 캐시 계층의 복원력을 높이는 다른 방법을 찾는다.

   교훈

   Slack 은 성능 병목, 연쇄 장애, 데워진 캐시에 기대는 구조, 촉발 요인이 된 변경이 장애에서 자주 보이는 패턴이라고 봤다. 이번 장애는 여러 시스템의 경계를 넘는 상호작용이었고 그중 일부 시스템은 최근에 바뀌었다. 큰 소프트웨어 시스템에서 복잡성과 변경은 피할 수 없고, 그만큼 시스템이 예측하지 못한 방식으로 움직일 위험도 커진다. Mcrib 는 틀리거나 비효율적이어서가 아니라 오히려 빠르고 효율적이어서 장애를 키웠다. 빠진 memcached 인스턴스를 더 빨리 찾아 설정을 고치면서 캐시 계층의 교체가 늘었고, 더 나은 구성 요소가 전체 시스템을 덜 안전하게 만들었다. 캐시 노드에 짧은 네트워크 단절이 생겨도 같은 연쇄 장애가 날 수 있다는 위험도 드러났다. 연쇄 장애에 빠진 시스템은 부하를 크게 줄이거나 용량을 늘리는 외부 개입 없이는 안정 상태로 돌아오지 않는다.

   사례 보기

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