사례23건

23건 중 18~22번째

1. IL-0064 CPU 를 많이 쓰는 파드가 Google Cloud 노드 하나에 몰려 노드가 커널 패닉으로 죽었고, 다시 배치된 파드가 다음 노드를 또 죽이며 웹사이트와 API 가 멈췄다.

   Moonlight2019

   증상

   1월 18일 금요일, Moonlight API 가 가끔 오류를 냈다. 처음 오류는 Redis 데이터베이스와 연결이 안 되는 문제로 보였다. Moonlight API 는 인증된 요청마다 Redis 에서 세션을 확인한다.

   오류율 상승간헐적 연결 실패노드 NotReady서비스 중단노드 CPU 고부하

   촉발

   쿠버네티스 스케줄러가 CPU 를 많이 쓰는 파드 여러 개를 같은 노드에 배치했다. 이 파드들이 노드 CPU 를 100% 쓰자 노드 VM 이 커널 패닉으로 죽었다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   파드 스케줄링과 배치리눅스 커널애플리케이션 데이터베이스

   기여 요인

   단일 장애점미검증 가정자동화 증폭

   감지

   API 오류가 가끔 나면서 문제가 드러났다. 쿠버네티스 모니터링이 일부 노드와 파드가 응답하지 않는다고 보고했다. 노드가 CPU 100% 상태에서 커널 패닉으로 죽는다는 패턴은 Google Cloud 지원팀이 찾아냈다.

   조치

   • 주요 배포 전부에 안티 어피니티 규칙을 넣어 파드를 여러 노드에 흩어 놓았다.

   후속 조치

   • Google Cloud 지원팀과 함께 노드 커널 패닉의 근본 원인을 찾아 고친다.

   교훈

   복제본을 세 개 두어도 스케줄러가 한 노드에 몰아 놓으면 그 노드가 단일 장애점이 된다. 사용자에게 응답하는 서비스에는 안티 어피니티 규칙을 넣어 파드를 여러 노드에 나눠 놓아야 한다. 팀은 처음에 클라우드 업체의 네트워크 장애를 원인으로 짐작했지만 실제 원인은 노드의 CPU 포화와 커널 패닉이었다.

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2. IL-0073 Kafka 연결이 끊기자 로깅 사이드카가 Docker 데몬에 부하를 주어 노드가 줄줄이 비정상이 되었고, 재스케줄링으로 생긴 노드 약 41,000개가 Consul gossip 메시를 오염시켜 Vault 와 배포 엔진까지 멈췄다

   Target2019sev1

   증상

   어느 저녁 데이터센터 OpenStack 의 네트워크 하위 시스템을 업그레이드한 뒤 Kafka 연결이 몇 시간 동안 간헐적으로 끊겼다. 개발 환경 워크로드 약 2,000개를 올린 큰 쿠버네티스 클러스터에서 노드들이 쿠버네티스에 비정상이라고 보고하기 시작했다.

   노드 NotReady부하 불균형지연 시간 증가자격 증명 획득 실패

   촉발

   OpenStack 의 네트워크 하위 시스템을 업그레이드하다가 예상과 달리 네트워크가 몇 시간 동안 끊겼고, Kafka 에는 간헐적으로만 닿았다. 그러자 모든 워크로드에 딸린 로깅 사이드카가 한꺼번에 깨어나 노드의 Docker 데몬에 높은 부하를 주었다.

   원인

   의존성 장애

   구성 요소

   컨테이너 런타임서비스 디스커버리텔레메트리 에이전트파드용 자격 증명 중개자

   기여 요인

   과도한 영향 범위자동화 증폭단일 장애점미패치 알려진 버그

   조치

   • Consul 의 gossip 암호화를 켜서 오염된 gossip 메시에서 오는 메시지를 바로 거부하게 했고, 이것으로 Consul 과 Vault 를 되살렸다.
   • 배포 엔진을 안정시킨 뒤 암호화 설정을 반영하려고 개발 환경 전체를 다시 배포했고, 암호화가 설정되지 않은 인스턴스는 종료했다.
   • 큰 클러스터를 다루는 수정이 들어간 Consul 1.2.3 으로 제자리 업그레이드했고, UI 버그 때문에 최종적으로 1.3.0 으로 올렸다. 운영 환경의 오염된 gossip 메시도 이 업그레이드로 빠르게 정리됐다.

   후속 조치

   • 노드의 워크로드가 함께 쓰는 Docker 데몬은 깨지기 쉬운 장애 지점이므로, 데몬 하나의 장애가 미치는 범위를 줄이는 데 더 힘쓴다. 작은 클러스터를 여러 개 두는 방침과 같은 방향이다.

   교훈

   글쓴이는 작은 클러스터를 여러 개 두라는 자신의 원칙이 옳았다고 확인했다. 더 작은 개발 클러스터와 운영 클러스터의 워크로드는 큰 클러스터처럼 영향을 받지 않았고, 개발과 운영이 한 클러스터에 있었다면 훨씬 큰 일이 났을 것이다. 노드의 워크로드가 함께 쓰는 Docker 데몬은 깨지기 쉬운 장애 지점이다. 워크로드마다 자기 로깅 사이드카와 메트릭 사이드카를 두는 방식이 옳다고도 확신하게 됐다. 이것들이 클러스터 공용 자원이었다면 문제가 거의 틀림없이 더 커졌고 고치기도 훨씬 어려웠을 것이다.

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3. IL-0074 워커 노드가 잇달아 Not Ready 에 빠지고 네트워크와 DNS 실패로 사이드카가 죽으면서, AirMap 플랫폼의 모든 서비스가 다섯 시간 동안 응답하지 않았다.

   AirMap2018

   증상

   2018년 7월 19일 15:00 UTC 쯤 모니터링 인프라가 일부 API, 특히 pilot 과 tiles 의 5xx 응답 증가를 알렸다. 사용자 프로필을 가져오는 pilot 서비스가 먼저 응답하지 않아 플랫폼 로그인이 실패했고, 문제는 거기서 퍼져 나갔다.

   오류율 상승노드 NotReadyDNS 조회 실패컨테이너 재시작 반복서비스 중단

   원인

   소프트웨어 결함

   구성 요소

   kubelet

   기여 요인

   미패치 알려진 버그

   감지

   15:00 UTC 쯤 모니터링 인프라가 일부 API, 특히 pilot 과 tiles 의 5xx 응답 증가를 알렸다.

   조치

   • 멈춘 워커 노드의 kubelet 을 되살리려 했지만 노드는 곧 다시 Not Ready 가 되었다.
   • 18:00 UTC 쯤부터 클러스터의 모든 워커 노드를 시차를 두고 재시작했다. 약 1.5시간 뒤 모든 노드의 재시작이 끝나며 서비스가 안정되었다.

   후속 조치

   • 수정이 업스트림에 들어가 클라우드 제공자인 MS Azure 에 반영될 때까지, 노드와 kubelet 이 정상으로 돌도록 정기적인 롤링 재시작을 적용한다.

   교훈

   AirMap 은 운영 클러스터의 증상을 오픈소스 커뮤니티의 알려진 이슈와 대조해 근본 원인과 수정 후보를 찾을 수 있었다. 업스트림 수정이 클라우드 제공자에게 반영되기 전까지는 워커 노드를 정기적으로 롤링 재시작해 같은 장애를 막는다.

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4. IL-0038 kubelet 설정 변경을 롤링 업데이트하다 쿠버네티스 버그로 kubelet 이 올라오지 못해 한 클러스터의 노드가 NotReady 가 되고 파드 절반쯤이 축출됐다

   Oath2018

   증상

   kubelet 변경을 클러스터 전체에 롤링 업데이트하던 중 kubelet 이 다시 올라오지 못했다. 쿠버네티스 API 는 노드가 죽었다고 판단했고 노드들이 NotReady 상태로 바뀌었다.

   노드 NotReady파드 축출파드 Pending

   촉발

   kubelet 변경을 롤링 업데이트로 배포했다. kubelet 은 재시작할 때 시작 전에 임시 cgroup 파일을 정리하는데, 이 과정에서 쿠버네티스 버그로 멈췄다. 이 업데이트가 한 클러스터의 노드 전체로 퍼졌다.

   원인

   소프트웨어 결함

   구성 요소

   kubelet쿠버네티스 컨트롤러 매니저

   기여 요인

   헬스 프로브 부재과도한 영향 범위

   감지

   업데이트 중 kubelet 이 올라오지 않으면서 노드가 NotReady 로 바뀌었고, 그래프에서 eviction 큐에 들어가 축출되는 노드 수가 늘어나는 것이 보였다.

   조치

   • 해당 데이터 센터에서 다음 데이터 센터로 페일오버해 사용자를 옮겼다.

   후속 조치

   • kubelet 업데이트를 적용한 뒤 테스트 프레임워크로 kubelet 을 검증하고, 검증이 끝나야 다음 30% 묶음의 업데이트로 넘어가게 했다.

   교훈

   kubelet 을 업그레이드한 뒤에는 반드시 테스트한다. kubelet API 에 간단한 curl 명령 하나만 보내 봐도 충분하다. 노드 컨트롤러는 노드의 50% 이상이 NotReady 가 되면 축출 속도를 늦추고, 노드가 모두 내려가면 full disruption 모드로 들어가 축출을 멈춘다. 이 동작 덕분에 이번 장애에서 파드의 절반이 살아남았다. 데이터 센터와 클러스터가 여럿이면 품질이 떨어진 데이터 센터에서 다른 데이터 센터로 페일오버해 사용자를 빠르게 옮길 수 있다.

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5. IL-0036 재시도를 멈추지 않는 쿠버네티스 Job 이 노드 자원을 다 써 버려 클러스터의 노드가 차례로 죽고 검색과 리포트가 멈췄다.

   Universe2017

   증상

   재색인 Job 을 띄운 직후 Universe 의 리포트 API 와 검색 API 에 문제가 생겼다. 쿠버네티스 클러스터 UI 도 함께 영향을 받았다.

   서비스 중단노드 NotReady노드 재생성 반복

   촉발

   Discover 검색 색인에서 일부 데이터 필드를 빼는 변경을 배포하고, 새 설정을 적용하려고 쿠버네티스 Job 으로 재색인 작업을 띄웠다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   잡과 크론잡파드 스케줄링과 배치

   기여 요인

   미검증 가정자동화 증폭과도한 영향 범위

   감지

   재색인 Job 을 띄운 직후 팀이 리포트 API, 검색 API, 쿠버네티스 클러스터 UI 의 문제를 알아챘다. 팀은 상태 페이지에 검색과 리포트를 쓸 수 없다는 보고를 조사하고 있다고 올렸다.

   조치

   • 문제의 재색인 Job 을 스케줄러에서 지웠다.
   • 노드들이 자동으로 회복해 모두 정상으로 돌아왔다.

   교훈

   RestartPolicy=Never 는 파드에만 적용되고 Job 에는 적용되지 않는다. Job 은 실패하면 항상 다시 시작되고 두 번 이상 실행될 수 있다. 노드 자원을 다 쓰는 작업을 Job 으로 돌리면 그 Job 이 노드를 옮겨 다니며 클러스터의 노드를 모두 쓰러뜨릴 수 있다.

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원인별8