사례9건

9건 중 4~8번째

1. IL-0060 쿠버네티스 1.24 업그레이드로 node-role.kubernetes.io/master 레이블이 사라지자 이 레이블에 기대던 Calico 라우트 리플렉터가 동작을 멈춰 레거시 클러스터의 네트워크가 모두 끊기고 Reddit 이 314분 동안 멈췄다

   Reddit2023

   증상

   2023년 3월 14일 19시 UTC 직후 엔지니어가 Old Reddit 이라 불리는 레거시 스택을 돌리는 클러스터의 업그레이드를 시작했다. 2분쯤은 괜찮아 보였지만 곧 사이트 전체가 갑자기 멈췄다. CDN 엣지의 상태 코드별 RPS 그래프가 이를 보여 주었다. 사용자는 오류 페이지나 글이 하나도 없는 홈페이지를 보았다.

   서비스 중단오류율 상승DNS 조회 실패모니터링 중단파드 ContainerCreating 정체컨트롤 플레인 지연

   촉발

   Reddit 에서 가장 중요한 클러스터 가운데 하나인 레거시 클러스터를 쿠버네티스 1.23 에서 1.24 로 업그레이드했다.

   원인

   업그레이드로 깨진 호환성

   구성 요소

   Calico쿠버네티스 API 서버어드미션 웹훅etcd

   기여 요인

   코드로 관리되지 않는 설정스테이징 불일치미검증 백업모니터링 사각지대단일 장애점

   감지

   업그레이드를 시작하고 2분쯤 뒤 CDN 엣지의 상태 코드별 RPS 그래프에서 사이트가 멈춘 것이 보였다. 팀은 곧바로 장애를 선언했고 3분 안에 대응 인원이 통화에 모였다. 엣지 지표는 일부러 클러스터와 분리되어 있어 살아 있었지만, 클러스터 자체의 지표는 모두 사라졌다.

   조치

   • API 서버에서 타임아웃을 내던 Open Policy Agent 의 웹훅 설정을 지웠다.
   • 복원 뒤 어차피 쓸 수 없게 될 워커 노드를 모두 종료했다.
   • 컨트롤 플레인 노드 두 대를 종료하고, 남은 한 대의 구성 요소를 다운그레이드한 뒤 그 노드에 백업 데이터를 복원했다.
   • 단일 노드 컨트롤 플레인이 부하에 무너지지 않도록 클러스터 오토스케일러를 껐다.
   • 새 컨트롤 플레인 노드를 띄우고, 호스트명이 맞지 않던 TLS 인증서를 새로 만들어 노드들을 합류시켰다.
   • 트래픽을 1% 에서 시작해 5%, 10%, 20%, 35%, 55%, 80%, 100% 로 조금씩 늘렸다.
   • 트래픽이 돌아올 때 문제를 일으키지 않도록 손으로 멈춰 두었던 민감한 레거시 서비스를 조심스럽게 다시 켰다.

   후속 조치

   • 클러스터 구성을 코드로 관리해 모든 선택에 기록이 남게 하고, 코드로 만들 수 없는 것은 자세히 문서로 남긴다.
   • 클러스터마다 다른 맞춤형 구성을 걷어 내고 모든 클러스터의 구성 요소를 표준화한다.
   • 모든 클러스터를 최대한 같은 모습으로 유지하고 필요하면 다시 만들거나 복제할 수 있도록 클러스터 전체의 수명 주기를 관리하는 도구를 만든다.
   • 믿고 테스트에 쓸 수 있는 프리프로덕션 클러스터를 더 둔다.
   • 백업 복원 절차를 개선하고 클러스터 업그레이드를 안전하게 만든다.

   교훈

   쿠버네티스 버전과 구성 요소 업그레이드는 여전히 위험하다. 미리 테스트하고 검증해도 이번처럼 처음 보는 방식으로 깨질 수 있다. 쿠버네티스에는 공식 다운그레이드 절차가 없어, 롤백하는 방법은 백업에서 복원하는 것뿐이다. 복원 절차가 환경 변화를 따라가지 못하면 실제 장애 때 그 자리에서 고쳐 써야 하고, 복원을 결정하기까지 오래 망설이게 된다. 이번 복원은 결국 성공했지만 절차는 개선해야 한다. 코드로 남기지 않은 설정은 아는 사람이 떠나면 아무 기록도 남지 않는다. 라우트 리플렉터 설정이 어디에도 커밋되어 있지 않아 장애 중에 누구도 의심하지 못했다. 지표가 클러스터 안에서만 수집되면 클러스터가 망가질 때 함께 사라진다. 이번에는 로그 수집 에이전트가 영향을 받지 않아 원인을 추적할 수 있었다. 클러스터마다 다른 맞춤형 구성이 쌓이면 장애가 잦아진다. 직접 원인은 노드 레이블이었지만 근본 원인은 일관성 부족이었다.

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2. IL-0113 한 번도 교체되지 않은 GKE API 서버 인증서 때문에 메인 클러스터의 컨트롤 플레인이 망가져 EU 리전의 백엔드 API, 프런트엔드, 터널이 모두 멈췄다

   Webhook Relay2022

   증상

   2022년 5월 10일 낮 12시 EST 에 헬스체크 시스템이 경보를 울렸다. EU 리전의 백엔드 API, 프런트엔드, 터널이 모두 내려가 있었다. 처음에는 클라이언트 쪽에서 요청이 끊겼거나, 메모리나 CPU 사용량 때문에 축출된 서버에 요청이 닿은 일시적 오류라고 생각했다. 메인 대시보드가 내려간 것을 보고 바로 대응을 시작했다.

   서비스 중단컨트롤 플레인 지연컨트롤 플레인 무응답API 조회 결과 불일치자격 증명 획득 실패

   원인

   인증서·자격 증명 만료

   구성 요소

   GKE 컨트롤 플레인쿠버네티스 API 서버노드 풀RBAC 와 서비스 어카운트

   기여 요인

   디버그 접근 제한단일 장애점

   감지

   헬스체크 시스템이 서비스가 내려갔다는 첫 알림을 보냈다. 팀은 처음에 일시적 오류로 보고 자동 복구를 기대했지만, 메인 대시보드가 내려간 것을 확인하고 바로 대응을 시작했다.

   조치

   • 인증서 교체가 노드를 다시 만들지 않아 13시 20분 노드 풀을 손으로 다시 만들었다.
   • 14시 30분에는 이미 메인 클러스터의 서비스를 새로 만든 GKE 클러스터에 복제하고 있었다.
   • 16시 50분 기존 클러스터에서 쿠버네티스 Service 레코드를 지워 로드 밸런서를 새 클러스터에 붙일 수 있게 했다.
   • 17시 30분 StatefulSet 을 기존 클러스터에서 떼어 내고 모든 쓰기를 메인 디스크로 돌렸다.
   • 18시 30분 임시 ClickHouse 인스턴스의 데이터를 내보내 메인 인스턴스에 다시 넣었다.

   후속 조치

   • 디스크 데이터를 복잡하게 옮기지 않고도 클러스터 사이를 빠르게 바꿀 수 있도록 배포 매니페스트를 고쳤다.

   교훈

   기존 인프라를 살리는 작업에는 시간 상한을 정해야 한다. 장애 내내 서비스가 곧 살아날 것처럼 보였지만, 기존 클러스터를 훨씬 일찍 포기하고 새 클러스터에서 다시 시작했어야 했다. 이미 들인 노력이 아까워 살리기를 멈추지 못한 것이 판단을 늦췄다. 오래된 GKE 클러스터라면 클러스터 CA 인증서의 유효기간을 `gcloud container clusters describe <cluster name> --zone europe-north1-a --format "value(masterAuth.clusterCaCertificate)" | base64 --decode | openssl x509 -text | grep Validity -A 2` 로 확인할 수 있다.

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3. IL-0008 응답하지 않는 OPA 검증 웹훅 때문에 GKE 마스터 업그레이드가 멈추고 API 서버가 간헐적으로 끊기면서 노드가 끝없이 재생성됐다

   Jetstack2019

   증상

   Jetstack 은 europe-west1 에 있는 GKE 리전 클러스터의 마스터를 업그레이드하고 있었다. 이 개발 클러스터는 여러 팀이 낮 동안 앱을 시험하는 데 쓴다. GKE Terraform 파이프라인으로 업그레이드를 시작했는데, 마스터 업그레이드가 20분으로 잡아 둔 Terraform 타임아웃 안에 끝나지 않았다. GKE 콘솔에는 클러스터가 여전히 업그레이드 중으로 나왔다.

   업그레이드 정체컨트롤 플레인 무응답노드 재생성 반복서비스 중단

   촉발

   마스터 업그레이드 중 두 번째 마스터 인스턴스의 API 서버가 ca-registration PostStartHook 을 실행하면서 kube-system 의 extension-apiserver-authentication ConfigMap 을 갱신하려 했다. 이 요청은 설정해 둔 OPA 검증 웹훅의 백엔드가 응답하지 않아 타임아웃 났다.

   원인

   설정 변경

   구성 요소

   어드미션 웹훅GKE 컨트롤 플레인쿠버네티스 API 서버kubelet

   기여 요인

   과도한 영향 범위헬스 프로브 부재모니터링 사각지대자동화 증폭

   감지

   GKE Terraform 파이프라인으로 시작한 마스터 업그레이드가 20분으로 잡아 둔 Terraform 타임아웃 안에 끝나지 않은 것이 첫 신호였다. 파이프라인을 다시 돌리자 kube-apiserver 가 unhealthy 라는 오류가 났다. 원인은 Google Support 의 도움을 받아 찾았다.

   조치

   • API 서버에 간헐적으로 접근될 때를 이용해 OPA 의 ValidatingAdmissionWebhook 리소스를 지워 클러스터를 복구했다.

   후속 조치

   • OPA 의 ValidatingAdmissionWebhook 이 정책이 적용되고 개발 팀이 접근하는 네임스페이스만 보도록 범위를 좁혔다.
   • 웹훅을 정책이 실제로 검증하는 Ingress 와 Service 리소스에만 켰다.
   • OPA 가 응답하지 않으면 재시작되도록 liveness probe 를 더하고 문서를 고쳤다.
   • 이 동작을 개선하자는 쿠버네티스 업스트림 이슈가 아직 열려 있어, 그 진행을 지켜본다.

   교훈

   API 서버 응답 시간에 알림을 걸어 두었다면, OPA 웹훅을 처음 배포한 뒤 모든 CREATE 와 UPDATE 요청의 응답 시간이 늘어난 것을 알아챘을 수도 있다. 모든 워크로드에 프로브를 설정하는 것이 중요하다. 팀은 OPA 배포가 너무 간단해 보여서 Helm 차트를 쓰지 않았는데, 그 차트에는 어드미션 컨트롤러 컨테이너의 livenessProbe 를 포함해 튜토리얼 기본 설정에 없는 조정이 여럿 들어 있었다. 노드 자동 복구를 끄는 것도 검토했지만 끄지 않기로 했다. 같은 문제를 겪은 것은 Jetstack 이 처음이 아니며, 관련 업스트림 이슈는 아직 열려 있다.

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4. IL-0059 kubeadm이 만든 etcd 정적 파드의 liveness probe가 실패해 kubelet이 약 2분마다 etcd를 재시작했고, 단일 마스터 클러스터의 API 서버가 계속 끊겼다

   NRE Labs2018

   증상

   2018년 12월 4일 아침 8시 회의 중 운영자가 NRE Labs의 일일 통계를 보다가 레슨 사용량이 떨어진 것을 알아챘다.

   컨트롤 플레인 무응답프로브 실패서비스 중단

   촉발

   kubeadm이 etcd 정적 파드 매니페스트에 넣은 liveness probe가 실패하기 시작했다. 이 probe는 etcdctl로 foo 키를 조회한다. failureThreshold가 8, timeoutSeconds가 15라서 약 2분 동안 실패가 이어지면 kubelet이 etcd를 재시작한다. probe가 왜 실패하기 시작했는지는 끝내 밝히지 못했다.

   원인

   unknown

   구성 요소

   etcdkubelet쿠버네티스 API 서버

   기여 요인

   단일 장애점기본 설정 방치수동 조치 악화초기 신호 무시모니터링 사각지대

   감지

   운영자가 아침 회의 중 NRE Labs 일일 통계를 보다가 레슨 사용량이 떨어진 것을 보고 알았다. 클러스터 모니터링은 갖추지 않은 상태였고, 원문은 모니터링이 우선순위에서 밀려 있었다고 적었다.

   조치

   • kubeadm이 만든 etcd 매니페스트에서 liveness probe 부분을 통째로 지우고, 다음 etcd 재시작 때 kubectl apply로 반영했다.

   후속 조치

   • 단일 마스터 클러스터에 모니터링을 갖춘다.
   • 장애가 나면 트위터를 보라고 안내하는 점검 페이지를 Google Cloud Functions에 만든다. 계획된 작업이든 아니든 일이 생기면 트래픽을 그 페이지로 돌린다.

   교훈

   모든 인프라를 코드로 관리한 덕에 클러스터를 금방 다시 만들 수 있었다. 하지만 원인을 모른 채 지우면 증거도 함께 사라진다. 단일 마스터로 운영한다면 모니터링이 더 중요하다. kubectl 출력에서 Running만 보지 말고 재시작 횟수까지 읽어야 한다. 복잡한 원인을 기대하기 전에 기본부터 의심하고, 장애의 급박함에 밀려 성급한 결정을 내리지 않는다. 사이트를 반쯤 망가진 채로 두지 말고 점검 페이지로 상황을 알려야 한다.

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5. IL-0072 etcd 쓰기 지연으로 API 서버가 오래된 데이터를 읽어 클러스터 상태가 두 가지로 번갈아 보였고, 주 운영 클러스터 전체가 약 4시간 멈췄다

   Nordstrom2017

   증상

   사용자가 파드가 떴다가 사라진다고 클러스터 운영 팀에 알렸다.

   API 조회 결과 불일치오래된 엔드포인트 라우팅서비스 중단

   촉발

   etcd 의 쓰기 지연이 크게 늘었다. 발표자는 정상인 etcd 의 쓰기 지연이 한 자릿수 밀리초이고, 데이터베이스 동기화 지연이 두 자릿수나 수백 밀리초를 넘으면 문제가 시작된다고 설명했다.

   원인

   소프트웨어 결함

   구성 요소

   etcd쿠버네티스 API 서버인그레스 컨트롤러영구 볼륨과 스테이트풀셋

   기여 요인

   기본 설정 방치

   감지

   팀은 사용자가 파드가 떴다가 사라진다고 알려 와서 장애를 알게 됐다. 팀이 kubectl 로 확인하자 같은 명령이 실행할 때마다 다른 결과를 냈다.

   조치

   • 새 클러스터를 만들어 애플리케이션을 다시 배포하고 서비스를 복구했다.
   • 볼륨을 옛 클러스터에서 하나씩 손으로 풀어 새 클러스터에서 바인딩했다.
   • 로드 밸런서를 쓰던 팀들이 DNS 레코드를 새 클러스터의 로드 밸런서 이름으로 손으로 바꿨다.

   후속 조치

   • API 서버가 etcd 에서 읽을 때 항상 쿼럼 읽기를 하도록 설정한다.

   교훈

   etcd 는 쿼럼 읽기를 요청하지 않으면 오래된 데이터로 응답할 수 있고, 이 동작은 문서에 적혀 있다. 쿠버네티스 1.9 부터는 쿼럼 읽기가 기본이므로, 그 전 버전을 쓰면서 API 서버 설정을 직접 관리한다면 설정을 확인해야 한다. 쿼럼 읽기는 성능 걱정 때문에 처음에는 권장되지 않았지만, etcd 3.1 에서는 읽기가 디스크를 거치지 않아 부담이 크게 줄었다. etcd 는 쓰기 지연에 매우 민감하므로 데이터베이스 동기화 지연을 지켜봐야 한다. 고가용성 문서처럼 계속 바뀌는 문서는 꾸준히 다시 읽어야 한다. 로드 밸런서 이름을 직접 가리키는 DNS 레코드와 한 노드에 묶이는 볼륨은 클러스터 교체를 느리게 만든다.

   사례 보기

원인별6