사례22건

22건 중 6~10번째

1. IL-0204 Render 프랑크푸르트 클러스터에서 etcd 메모리 급증으로 컨트롤 플레인이 과부하에 걸렸고, 컨트롤 플레인 노드를 재부팅하자 그 위의 CoreDNS 가 다시 뜨지 못해 DNS 가 멈췄다.

   Render2024

   증상

   2022년 1월 Render 의 프랑크푸르트 Kubernetes 클러스터 하나에서 새 배포와 크론 잡 실행이 실패했다. etcd 메모리 급증으로 컨트롤 플레인이 과부하에 걸린 상태였다.

   컨트롤 플레인 무응답배포 실패DNS 조회 실패오류율 상승

   촉발

   etcd 메모리가 급증해 Kubernetes 컨트롤 플레인이 과부하에 걸렸다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   etcdCoreDNS쿠버네티스 API 서버

   기여 요인

   기본 설정 방치수동 조치 악화

   후속 조치

   • CoreDNS 를 컨트롤 플레인 노드가 아닌 데이터 플레인 노드에서 돌게 했다.
   • etcd 를 전용 노드에서 돌게 했다.

   교훈

   CoreDNS 는 API 서버가 내려가 있어도 메모리 캐시로 DNS 질의에 답할 수 있지만, 초기화할 때는 API 서버가 필요하다. CoreDNS 가 컨트롤 플레인 노드에 있었기 때문에, 컨트롤 플레인 장애 중에 노드를 재부팅하자 새 배포와 크론 잡만 실패하던 장애가 이미 돌던 서비스로 가는 요청까지 실패하는 장애로 커졌다. 핵심 문제는 데이터 플레인이 컨트롤 플레인에서 충분히 분리되어 있지 않았다는 점이다. 노드를 재부팅하지 않았더라도 etcd 메모리 급증만으로 CoreDNS 가 재시작될 수 있었다.

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2. IL-0005 새 텔레메트리 서비스가 모든 노드에서 무거운 쿠버네티스 API 요청을 보내 대형 클러스터의 컨트롤 플레인이 무너졌고, DNS 기반 서비스 디스커버리가 깨져 OpenAI 의 모든 서비스가 멈췄다

   OpenAI2024

   증상

   2024년 12월 11일 오후 3시 13분 PST 에 알림이 울려 엔지니어들에게 전달됐다. 3시 16분부터 ChatGPT, API, Sora 를 포함한 OpenAI 의 모든 서비스가 크게 느려지거나 완전히 멈췄다.

   서비스 중단오류율 상승컨트롤 플레인 무응답DNS 조회 실패

   촉발

   오후 3시 12분 PST 에 쿠버네티스 컨트롤 플레인 지표를 자세히 수집하는 새 텔레메트리 서비스를 배포했다. 이 서비스의 설정 때문에 각 클러스터의 모든 노드가 무거운 쿠버네티스 API 요청을 보냈다. 이 요청은 클러스터가 클수록 비용이 커진다. 변경은 오후 2시 51분부터 3시 20분 사이에 모든 클러스터에 적용됐다.

   원인

   설정 변경

   구성 요소

   쿠버네티스 API 서버클라이언트 쪽 DNS 리졸버와 캐시텔레메트리 에이전트

   기여 요인

   스테이징 불일치단계적 배포 부재캐시로 가려진 장애모니터링 사각지대디버그 접근 제한

   감지

   변경이 모든 클러스터에 적용되던 오후 3시 13분 PST 에 알림이 울려 엔지니어들에게 전달됐다. 탐지 도구는 고객이 영향을 받기 몇 분 전에 문제를 잡았고, 엔지니어들은 3시 16분에 원인을 찾았다. 다만 노드의 DNS 캐시가 실제 실패를 늦춰, 문제의 전체 범위가 보이기 전에 배포가 계속 진행됐다.

   조치

   • 클러스터 규모를 줄여 쿠버네티스 API 부하의 총량을 낮췄다.
   • 쿠버네티스 관리 API 로 가는 네트워크 접근을 막아 새로 들어오는 무거운 요청을 차단하고 API 서버가 회복할 시간을 벌었다.
   • 쿠버네티스 API 서버를 증설해 밀린 요청을 처리할 자원을 늘리고 수정을 적용할 수 있게 했다.
   • 컨트롤 플레인 제어권을 되찾은 뒤 문제의 텔레메트리 서비스를 지웠다.
   • 오후 3시 27분부터 영향받은 클러스터에서 트래픽을 빼기 시작했고, 가능한 곳에서는 트래픽을 정상 클러스터로 옮겼다.
   • 많은 서비스가 동시에 자원을 내려받아 자원 한도가 찬 클러스터에는 추가로 수동 조치를 했다.

   후속 조치

   • 모든 인프라 설정 변경에 단계적 배포를 적용하고, 서비스 워크로드와 쿠버네티스 컨트롤 플레인을 포함한 클러스터 상태를 계속 감시한다.
   • 데이터 플레인이 컨트롤 플레인 없이 버티는 상황과 잘못된 변경을 일부러 배포하는 상황을 시험하는 장애 주입 테스트를 돌린다.
   • 데이터 플레인이 컨트롤 플레인을 지나치게 압박할 때도 엔지니어가 쿠버네티스 API 서버에 접근할 수 있는 비상 접근 수단을 만든다.
   • 데이터 플레인과 컨트롤 플레인을 분리한다. 서비스 디스커버리가 쿠버네티스 DNS 에 묶여 있는 구조를 풀어, 핵심 서비스가 요청을 처리할 때 컨트롤 플레인에 기대지 않게 한다.
   • 클러스터 기동에 필요한 자원에 캐시와 동적 속도 제한을 더하고, 클러스터 하나를 통째로 빠르게 교체하는 훈련을 정기적으로 한다.

   교훈

   이 장애는 여러 시스템과 절차가 동시에 실패하며 예상하지 못한 방식으로 얽혀 생겼다. 테스트는 이 변경이 쿠버네티스 컨트롤 플레인에 주는 영향을 잡지 못했다. DNS 캐시 때문에 변경과 서비스 실패 사이에 시간 차가 생겼다. 컨트롤 플레인에 접근할 수 없게 되면서 복구가 매우 느렸다. 데이터 플레인이 컨트롤 플레인과 따로 돌도록 설계되어 있어도, DNS 기반 서비스 디스커버리가 컨트롤 플레인에 기대면 컨트롤 플레인 장애가 서비스 장애로 번진다. 배포 전 점검은 클러스터의 CPU 와 메모리 사용량만 봤고 API 서버 부하는 보지 않았다.

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3. IL-0118 쿠버네티스 네임스페이스 라벨을 전역으로 바꾸자 네트워크 계층이 메타데이터를 다시 계산하면서 가장 큰 GPU 클러스터들 가운데 세 곳의 컨트롤 플레인이 과부하에 빠졌고, ChatGPT 와 API 가 타임아웃과 503 오류를 냈다.

   OpenAI2024

   증상

   2024년 11월 25일 태평양 시각 오전 10시 15분부터 API 와 ChatGPT 트래픽의 상당 부분이 타임아웃과 503 오류로 실패했다.

   오류율 상승지연 시간 증가컨트롤 플레인 무응답

   촉발

   쿠버네티스 네임스페이스 라벨을 전역으로 바꿨고, 이 변경 때문에 네트워크 계층이 의도치 않게 메타데이터를 다시 계산했다.

   원인

   설정 변경

   구성 요소

   쿠버네티스 API 서버

   기여 요인

   과도한 영향 범위디버그 접근 제한

   조치

   • 영향받은 클러스터에서 워크로드를 손으로 빼냈다. 컨트롤 플레인이 응답하지 않아 이 작업이 더 복잡했다.
   • 클라우드 업체와 함께 컨트롤 플레인 노드 수를 늘리고 동시에 데이터 플레인 노드 수를 줄여 컨트롤 플레인을 회복시켰다.

   후속 조치

   • 같은 장애가 다시 나지 않도록 네임스페이스 변경을 잠갔다.
   • 일부 종류의 인프라 배포를 동결했다.
   • 같은 종류의 장애가 반복되지 않도록 신원을 허용 목록으로 관리한다.
   • 가능한 경우에는 트래픽이 자동으로 다른 곳으로 더 잘 옮겨 가도록 GPU 로드 밸런싱 로직을 고친다.
   • 플릿 전체에 걸친 인프라 변경을 관리하는 방식을 개선한다.

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4. IL-0154 SFO3 코어 라우터의 라인 카드가 하드웨어 오류로 한꺼번에 재부팅된 뒤 게스트 네트워킹이 돌아오지 않은 DOKS 노드가 비정상으로 남아, 일부 클러스터의 연결과 컨트롤 플레인 접속이 01:40 UTC까지 불안정했다.

   DigitalOcean2024

   증상

   2024년 9월 25일 22:25 UTC부터 SFO3 리전의 DigitalOcean 서비스 전반에서 네트워크 연결 문제가 생겼다. 리전 전체 서비스는 22:50에 회복됐지만 일부 Managed Kubernetes 클러스터는 그 뒤에도 연결이 불안정했다.

   노드 NotReady컨트롤 플레인 무응답간헐적 연결 실패

   촉발

   SFO3 코어 라우터 한 대에서 하드웨어 오류로 라인 카드 대부분이 동시에 재부팅됐다.

   원인

   DNS·네트워크 장애

   구성 요소

   쿠버네티스 API 서버kubelet

   기여 요인

   –

   조치

   • 죽었던 라인 카드가 모두 빠르게 다시 올라와 네트워크 트래픽이 다시 흐르고 코어 라우터가 정상으로 돌아왔다.
   • SFO3 리전 DOKS 전체에서 영향받은 노드를 손으로 모두 재생성했다.

   후속 조치

   • 장비 벤더 지원팀과 함께 라인 카드가 죽은 근본 원인을 찾는다.
   • SFO3 리전 코어 라우터의 소프트웨어를 업그레이드한다.
   • 자동 복구 조치의 임계값을 높여 사람이 손으로 노드를 복구해야 하는 일을 줄인다.

   교훈

   네트워크가 몇 분 만에 돌아와도 게스트 네트워킹이 회복되지 않은 노드는 사람이 재생성할 때까지 비정상으로 남았다. 리전 전체 서비스는 25분 만에 돌아왔지만 DOKS 는 01:40까지 영향을 받았다. 자동 복구 조치가 이 경우를 처리하지 못해 SFO3 DOKS 전체에서 수동 작업이 필요했다.

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5. IL-0077 Kyverno 1.12 가 만든 ephemeralreports 객체가 쌓여 EKS 의 etcd 데이터베이스가 한도를 넘었고 운영 클러스터가 읽기 전용이 되어 모든 쓰기가 거부됐다

   Marcin Cuber2024sev1

   증상

   운영 EKS 클러스터가 읽기 전용 상태가 됐다. etcd 데이터베이스 공간이 한도를 넘자 API 서버가 새 파드 생성이나 디플로이먼트 스케일 조정처럼 객체를 바꾸는 요청을 모두 거부했다. 글쓴이는 이를 P1 장애로 다뤘다.

   컨트롤 플레인 무응답컨트롤 플레인 지연

   촉발

   Kyverno 1.12 가 ephemeralreports 객체를 너무 많이 만들어 etcd 에 쌓았다.

   원인

   소프트웨어 결함

   구성 요소

   etcd쿠버네티스 API 서버정책 엔진

   기여 요인

   한계 경보 부재디버그 접근 제한

   감지

   클러스터가 읽기 전용이 되어 쓰기 요청이 거부되면서 드러났다. 글쓴이는 kube-apiserver 감사 로그에서 mvcc: database space exceeded 를 찾는 CloudWatch Logs Insights 쿼리로 오류가 처음 나온 시각을 확인하는 방법을 소개했다.

   조치

   • AWS 의 EKS 팀과 etcd 팀이 8GB 와 10GB 이던 etcd 저장 공간을 12GB 로 늘려 잠금을 풀었다.
   • AWS 엔지니어가 여러 승인을 거친 뒤, 정리되지 않고 쌓인 ephemeralreports 객체를 etcd 에서 직접 지웠다.

   후속 조치

   • apiserver_storage_size_bytes 지표로 etcd 데이터베이스 크기를 모니터링해 8GB 한도에 닿지 않게 한다.
   • Kyverno 1.12 를 쓰고 있다면 ephemeralreports 가 쌓이는 문제를 고친 v1.12.4 로 업그레이드한다. ephemeralreports 가 계속 생기면 admission 이벤트 보고를 끄거나 --aggregationWorkers 를 늘린다.

   교훈

   EKS 의 etcd 데이터베이스 한도는 8GB 다. 한도를 넘으면 클러스터가 읽기 전용이 되고, 컴팩션도 막혀 객체를 지워 공간을 되찾을 수 없다. 글쓴이가 관찰한 바로는 객체를 지우는 스크립트도 etcd 가 잠기기 전에만 통한다. 그러므로 etcd 크기를 모니터링하고 8GB 에 절대 닿지 않게 해야 한다. EKS 에서는 etcd 에 직접 접근할 수 없어 잠긴 etcd 를 스스로 풀 수 없다. AWS 지원팀에 의존해야 하고, 해결 방법을 알아도 실행되기까지 오래 걸릴 수 있다. apiserver_storage_objects 지표로 리소스 종류별 객체 수를 보면 무엇이 etcd 공간을 차지하는지 찾을 수 있다.

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원인별9