사례6건

6건 중 3~6번째

1. IL-0169 FR-PAR 의 Scaleway Kubernetes API 가 메모리 부족으로 쓰러져 노드 인증이 막히고 Kapsule 노드가 NotReady 가 됐다.

   Scaleway2024

   증상

   2024-01-24 23:48 CET, FR-PAR 리전에서 Kapsule 과 Kosmos 고객 클러스터의 일부 노드가 NotReady 로 바뀌었다. 같은 시각 API Gateway 로 들어오는 요청이 크게 치솟았다.

   노드 NotReadyOOMKilled간헐적 타임아웃모니터링 중단

   촉발

   FR-PAR 에서 동시에 몰린 배포가 Scaleway Kubernetes API 의 메모리를 바닥냈다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   컨테이너 메모리 한도kubelet

   기여 요인

   단일 장애점재시도 폭주

   감지

   23:48 에 API Gateway 부하가 늘어난 것이 감지됐고, 00:00:10 에 내부 에스컬레이션을 거쳐 당직 엔지니어가 맡았다.

   조치

   • 관리형 Kubernetes 서비스의 메모리 한도와 가비지 컬렉션 임계값을 곧바로 올렸다.
   • 늘어난 부하를 받도록 주요 서비스에 복제본을 추가로 배포했다.
   • 레지스트리 캐시를 비우고, 클러스터가 안정되는 동안 지켜봤다.
   • 장애 뒤에도 계속 모니터링하며 서비스 설정을 조정했다.

   후속 조치

   • 로컬 인증 캐시를 구현한다.
   • 노드 인증 방식을 더 개선한다.
   • 모니터링을 강화하고 레이트 리밋 전략을 조정했으며 장애 대응 절차를 개선했다.

   교훈

   탄탄한 모니터링과 빠른 대응 체계가 중요하다. Kubernetes API 가 노드 인증까지 맡고 있어서 API 의 메모리 부족이 곧장 노드 NotReady 로 번졌다. Scaleway 는 이를 막으려고 로컬 인증 캐시와 노드 인증 개선을 계획했다.

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2. IL-0016 네임스페이스와 규칙이 늘어 live 클러스터의 Prometheus 가 메모리 부족으로 OOMKilled 되며 플랫폼 모니터링이 끊겼다

   UK Ministry of Justice2023

   증상

   2023-07-25 14:05 PagerDuty 로 Pingdom 의 고우선순위 경보가 왔다. Prometheus - live 헬스 체크가 DOWN 이었다. 팀이 Prometheus 서버를 확인하니 규칙 평가 오류가 나 있었고 서버는 Exit code 137 로 종료돼 있었다.

   모니터링 중단OOMKilled노드 NotReady

   촉발

   네임스페이스와 Prometheus 규칙 수가 늘어 Prometheus 서버가 쓰는 메모리가 늘었고, 기존 인스턴스 크기로는 Prometheus 를 계속 띄울 수 없었다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   Prometheus노드 풀컨테이너 메모리 한도

   기여 요인

   한계 경보 부재

   감지

   14:05 Pingdom 이 Prometheus - live 헬스 체크가 DOWN 인 것을 감지해 PagerDuty 로 고우선순위 경보를 보냈다. 장애 선언은 15:21 에 했다.

   조치

   • 14:22 모니터링 노드를 드레인해 Prometheus 를 다른 모니터링 노드로 옮겼다.
   • 15:31 노드 인스턴스 크기를 CPU 와 메모리가 두 배인 r6i.4xlarge 로 바꿨다.
   • 15:50 Prometheus 컨테이너의 메모리 limit 을 100Gi 로 올렸다.
   • 16:18 Prometheus 컨테이너 limit 을 CPU 12코어, 메모리 110Gi 로 바꿨다.

   후속 조치

   • 노드 메모리 사용량을 감시하고, 파드 하나가 노드 메모리 대부분을 쓰는 상황을 잡아내는 경보를 추가한다. 이 일은 이슈 #4538 에서 다룬다.

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3. IL-0035 ElastAlert 에 새로 넣은 알림 규칙 때문에 ElastAlert 파드가 메모리를 끝없이 써서 노드가 잇달아 NotReady 가 되었고, 같은 클러스터의 도구와 Grafana, Prometheus 가 함께 흔들렸다.

   NU.nl2019

   증상

   팀은 여러 서비스가 이상하게 동작한다는 보고를 받았다. 가끔 오류 페이지가 뜨고, 응답이 느리고, 타임아웃이 났다.

   노드 NotReady오류율 상승지연 시간 증가간헐적 타임아웃모니터링 중단OOMKilled

   촉발

   장애 직전에 팀원 한 명이 ElastAlert 에 새 알림 규칙을 명령줄로 배포했다. Cloudfront-* 인덱스에 일정 시간 새 문서가 들어오지 않으면 울리는 규칙이었다.

   원인

   설정 변경

   구성 요소

   컨테이너 메모리 한도kubeletPrometheus

   기여 요인

   리소스 요청과 한도 미설정기본 설정 방치한계 경보 부재모니터링 사각지대과도한 영향 범위

   감지

   여러 서비스에서 오류 페이지, 느린 응답, 타임아웃이 난다는 보고가 팀에 들어왔다. 알림은 하나도 울리지 않았다. 팀은 Prometheus 와 Grafana 가 안정적인 노드로 옮겨 간 뒤 파드 메모리 사용량 대시보드에서 원인을 찾았다.

   조치

   • NotReady 노드를 하나씩 종료해 오토스케일링 그룹이 새 노드를 띄우게 했다. 새 노드도 곧 NotReady 가 되어 이것만으로는 풀리지 않았다.
   • Prometheus 와 Grafana 가 안정적인 노드에 다시 스케줄된 뒤 파드 메모리 대시보드를 보고 ElastAlert 파드가 원인임을 찾아냈다.
   • 원인인 ElastAlert 문제를 고쳤다.

   후속 조치

   • CPU, 메모리, 디스크 공간 같은 자원 사용량에 알림 규칙을 정의한다.
   • 여러 출처를 함께 쓰는 알림 전략을 계속 연구한다. 지금은 Elasticsearch, 아직 설정하지 않은 Prometheus alertmanager, APM 용 New Relic 이 있다.
   • 지표를 클러스터 밖으로 내보내고 Grafana 도 클러스터 밖으로 옮기는 방안을 검토한다. 옮길 곳은 EC2 나 별도 쿠버네티스 클러스터가 될 수 있다.
   • 중요한 지표를 ELK 에서 시각화하거나 Prometheus 와 Grafana 의 가용성을 높인다. 지표 전략도 개선한다.
   • ElastAlert 의 자원 한도를 Helm values 로 지정한다.
   • 네임스페이스에 메모리 요청값의 기본값과 한도를 설정한다.
   • 고객 대면 워크로드를 빌드, 로깅, 모니터링 워크로드와 떼어 놓는다. 먼저 운영 클러스터 안의 전용 노드 그룹으로 옮기고, 경험에 따라 별도 도구 클러스터도 검토한다.
   • 모든 배포를 Jenkins 파이프라인 같은 자동화로 하고, 새 버전 배포에 GitOps 방식을 검토한다.
   • 배포 뒤 스모크 테스트 단계가 있는 파이프라인으로 배포한다.
   • 쿠버네티스와 클라우드 인프라 작업을 팀 스프린트에 넣어 모든 팀원이 경험 많은 팀원과 짝을 지어 맡게 하고, 주제별 심화 워크숍을 연다.

   교훈

   근본 원인 하나만 탓하는 포스트모템은 장애로 이어진 문제의 15% 정도만 다룬다. 이번에도 ElastAlert 를 고친 것은 일부일 뿐이었다. 알림이 없었고, 모니터링이 같은 클러스터 안에 있었고, Helm 차트의 자원 한도에 기본값이 없었다. 운영 도구와 고객 워크로드가 자원을 나눠 썼고, 손으로 한 배포를 팀이 몰랐고, 스모크 테스트가 없었고, 운영 지식이 일부에게만 있었다. 이렇게 배우려면 장애 건수나 해결 시간만 보지 않고 비난 없는 포스트모템을 허용하는 문화가 필요하다.

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4. IL-0001 CoreDNS 파드가 메모리 한도 100Mi 에 걸려 OOM 으로 계속 죽으면서 쿠버네티스 클러스터 전체의 DNS 가 멈췄다

   Zalando2019

   증상

   Zalando Fashion Store 의 모든 웹 상품 페이지와 코디 페이지가 한 시간 넘게 고객에게 오류를 많이 냈다. 오류는 쿠버네티스 클러스터 하나에서 도는 핵심 데이터 집계 계층 서비스에서 나왔다.

   오류율 상승DNS 조회 실패OOMKilled모니터링 중단

   촉발

   그리 중요하지 않은 하위 서비스 하나로 가는 호출이 타임아웃 나기 시작했다. 집계 계층이 이 호출에 404 로 응답하자 클라이언트가 재시도했고, 집계 계층으로 가는 요청과 그만큼의 DNS 쿼리가 갑자기 치솟았다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   CoreDNS컨테이너 메모리 한도클라이언트 쪽 DNS 리졸버와 캐시

   기여 요인

   한계 미인지캐시 부재재시도 폭주기본 설정 방치과도한 영향 범위모니터링 사각지대

   감지

   DNS 장애로 클러스터 내부 모니터링이 함께 멈춰 당직 호출이 자동으로 가지 않았다. 집계 계층 서비스 당직 엔지니어가 평소처럼 자동 호출에 기대지 못하고 쿠버네티스 담당 당직 엔지니어에게 직접 전화했다. 그래서 쿠버네티스 당직 엔지니어가 장애를 알기까지 예상보다 오래 걸렸다. 연락을 받은 엔지니어가 CoreDNS 파드가 OOM 으로 죽고 있는 것을 찾아냈다.

   조치

   • 쿠버네티스 당직 엔지니어가 CoreDNS 파드의 메모리 request 와 limit 을 100Mi 에서 2000Mi 로 직접 올렸다.

   후속 조치

   • 노드마다 dnsmasq 를 앞에 둔 CoreDNS 를 띄우는 방식으로 더 튼튼한 DNS 구성을 도입한다. 검토하고 시험한 다른 어떤 구성보다 이 방식의 성능이 좋았다.
   • 클러스터 바깥에서 클러스터 전체 상태를 보는 알림을 강화한다. 팀은 클러스터 안 애플리케이션이 영향을 받기 전에, 늦어도 같은 시점에는 클러스터 이상을 알아야 한다.
   • 장애 대응 절차와 도구를 개선한다. 자동 당직 호출이 실패해도 당직 엔지니어가 다른 도구로 옮겨 가지 않고 다른 팀에 바로 에스컬레이션할 수 있게 한다. 채팅 봇으로 에스컬레이션을 단순하게 만드는 방안을 추진하고 있다.

   교훈

   쿠버네티스 DNS 구성은 충분히 튼튼하지 않았다. 애플리케이션 하나가 DNS 를 사실상 서비스 거부 공격하듯 몰아붙여 클러스터 전체를 멈추게 할 수 있어서는 안 된다. DNS 쿼리를 늘린 애플리케이션의 영향 범위는 적어도 노드 하나, 가능하면 파드 하나 안에 갇혀야 한다. 팀은 conntrack 을 처리하는 리눅스 커널의 경쟁 상태나 ndots 5 문제 같은 쿠버네티스 DNS 문제를 대부분 알고 있었고, 일부는 완화책도 갖고 있었다. 하지만 이 문제들이 DNS 구성에 얼마나 크게 영향을 주는지는 제대로 알지 못했다. 모니터링도 충분히 튼튼하지 않았다. 일부 알림은 클러스터 밖에서 돌았지만 대부분은 클러스터 안에서 돌았다. 그래서 DNS 가 무너졌을 때 당직 엔지니어가 자동으로 호출되지 않았고 복구 시간이 필요 이상으로 길어졌다.

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