사례4건

4건 중 1~4번째

1. IL-0101 자동 업그레이드를 꺼 둔 GKE 클러스터의 컨트롤 플레인이 지원 종료 기한에 1.33.2 로 강제 업그레이드된 뒤 새 노드가 모두 초기화에 실패해, 오토스케일링과 스팟 노드 복구가 15시간 멈췄다.

   Wealthy2025sev1

   증상

   2025년 9월 14일, 이미 떠 있던 노드는 계속 돌았지만 새로 만들어지는 노드는 하나도 클러스터에 제대로 들어오지 못했다. 스팟 인스턴스에서 돌던 백그라운드 워커, 리포트 서비스, 주문 할당 시스템이 완전히 멈췄다. API 는 기존 노드에서 계속 응답했지만 부하가 늘어도 확장할 수 없었다.

   노드 증설 실패컨테이너 재시작 반복서비스 중단DNS 조회 실패

   촉발

   노드 풀의 자동 업그레이드를 꺼 두었는데도 Google 이 버전 지원 종료 기한을 이유로 컨트롤 플레인을 v1.32.x 에서 v1.33.2 로 강제 업그레이드했다.

   원인

   업그레이드로 깨진 호환성

   구성 요소

   GKE 컨트롤 플레인노드 풀클라이언트 쪽 DNS 리졸버와 캐시영구 볼륨과 스테이트풀셋컨피그맵과 시크릿

   기여 요인

   미뤄 둔 업그레이드단일 장애점롤백 무효여유 용량 부재

   조치

   • 강제 업그레이드와 같은 버전인 v1.33 으로 새 GKE 클러스터를 만들었다.
   • 쿠버네티스 1.33 과 호환되도록 Istio 를 1.27.1 로 올렸다.
   • 쿠버네티스 1.33 에 맞게 cert-manager 설정을 갱신했다.
   • 모든 운영 워크로드를 새 클러스터로 옮기고, 파드 스케줄링, DNS 조회, PVC 마운트, 외부 연동이 정상인지 확인했다.
   • 손상된 기존 클러스터를 폐기했다.

   후속 조치

   • 모든 클러스터를 GKE stable 릴리스 채널로 설정한다.
   • 2025년 4분기까지 Argo CD 와 모니터링 같은 관리용 구성 요소를 따로 돌리는 관리 클러스터를 만든다.
   • 중요한 워크로드의 스팟 인스턴스 사용을 다시 검토하고, 온디맨드 대체 노드 풀을 추가한다.
   • SRE 업그레이드 절차를 문서로 남긴다. 관리 클러스터를 먼저 올리고, 며칠 동안 지켜본 뒤 운영 클러스터를 올린다.
   • 쿠버네티스, Istio, cert-manager 사이의 호환 표를 문서로 남긴다.
   • 업그레이드를 자동으로 시험하는 파이프라인을 만든다.
   • 빠르게 이전할 수 있도록 고정 IP 를 예약해 둔다.
   • Istio, cert-manager, CSI, DNS 애드온의 버전을 고정한다.
   • 지원 종료 기한에 몰리지 않도록 stable 릴리스를 따라 제때 올리고, GKE 알림과 공지를 정기적으로 확인한다.

   교훈

   Google 은 자동 업그레이드를 꺼 두어도 버전 지원 종료 기한이 되면 컨트롤 플레인을 강제로 올린다. 강제 업그레이드를 피하려면 지원 버전 범위 안에 머물러야 한다. 기존 노드가 멀쩡해도 새 노드 초기화는 완전히 실패할 수 있다. 선점된 스팟 노드가 클러스터에 돌아오지 못하면 장애가 연쇄로 번진다. 컨트롤 플레인을 올린 뒤 노드 초기화가 되돌릴 수 없게 망가지면 클러스터를 통째로 다시 만들어야 할 수도 있다. 예측할 수 있고 검증된 릴리스 주기를 원하면 GKE stable 채널을 쓴다. 쿠버네티스를 올릴 때는 Istio, cert-manager 같은 의존 구성 요소를 함께 맞춰야 한다. 같은 클라우드에 대기 클러스터가 없으면 바로 넘어갈 곳이 없다. SRE 가 롤아웃을 단계적으로 관리하면 업그레이드 위험이 줄어든다.

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2. IL-0027 CoreDNS 파드가 모두 한 노드에 몰린 채 그 노드의 메모리가 고갈되자 DNS 가 응답하지 못해 아이디어스 서비스 전체가 멈췄다

   Backpackr2025

   증상

   프로덕션 EKS 클러스터에서 원인을 바로 알기 어려운 서비스 에러가 간헐적으로 났다. RDS 나 Redis 같은 외부 서비스를 호출할 때 연결이 가끔 실패했다. DNS 요청이 몰릴 때는 도메인 조회 응답이 늦어지거나 조회가 아예 실패했다.

   DNS 조회 실패간헐적 연결 실패지연 시간 증가OOMKilled서비스 중단

   촉발

   모든 CoreDNS 파드가 같은 노드에 배치되었고, 그 노드의 메모리 사용률이 급증해 메모리가 고갈됐다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   CoreDNS클라이언트 쪽 DNS 리졸버와 캐시kubelet컨테이너 메모리 한도노드 풀

   기여 요인

   기본 설정 방치단일 장애점캐시 부재

   감지

   글은 전면 장애를 어떻게 알아챘는지 적지 않았다. 그 전의 DNS 문제는 원인을 알기 어려운 서비스 에러가 간헐적으로 나면서 드러났다. 팀은 RDS 와 Redis 호출이 가끔 실패하는 현상을 추적하다가 DNS 이름 해석 실패가 근본 원인이라는 것을 확인했다.

   조치

   • CoreDNS 앞에서 DNS 질의를 받아 노드마다 캐시하는 NodeLocalDNS Cache 를 데몬셋으로 배포해 CoreDNS 부하를 줄였다.
   • CoreDNS 에 maxUnavailable: 1 인 PodDisruptionBudget 과 topology.kubernetes.io/zone 기준의 topologySpreadConstraints 를 적용해 파드가 한 곳에 몰리지 않게 했다.
   • Deployment 의 dnsConfig 로 ndots 값을 5 에서 2 로 낮춰 불필요한 DNS 조회를 줄였다.

   교훈

   쿠버네티스의 ndots:5 기본값은 점이 적은 외부 도메인을 조회할 때마다 질의를 여러 번 만든다. 이 부하는 트래픽이 큰 프로덕션 환경에서야 드러난다. CoreDNS 를 파드 2개의 기본 구성으로 두면 클러스터 전체의 단일 장애점이 된다. CoreDNS 파드는 노드와 가용 영역에 흩어 둔다. 별도 노드 그룹이나 Fargate 로 분리하면 다른 워크로드와 자원을 다투지 않는다. Affinity 와 PriorityClassName 으로 우선순위를 주면 더 안정적이다. CoreDNS 의 캐시와 bufsize 조정은 증상을 잠깐 줄였을 뿐이다. ndots 값은 여러 자료가 1이나 2를 권하지만 각 환경에 맞춰 정해야 한다.

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3. 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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4. IL-0230 쿠버네티스 업그레이드 도중 메인 운영 클러스터의 서비스 간 통신이 끊겨 모든 고객의 작업이 시작되지 않았다

   CircleCI2023

   증상

   2023-03-14 18:00 UTC 쯤 한 서비스에서 통신 오류가 늘기 시작했다. 곧 모든 고객의 파이프라인이 늦게 시작하다가 끝내 작업이 돌지 않았고, 18:19 UTC 에 상태 페이지에 작업 시작 지연이 올라왔다.

   서비스 중단간헐적 연결 실패DNS 조회 실패

   촉발

   3월 14일 17:40 UTC 쯤 인프라 팀이 전날 되돌렸던 구성 요소들을 다른 방식으로 다시 업그레이드했다. 전날 kube-proxy 를 되돌린 뒤로 iptables 동기화가 조금씩 실패하던 상태에서 업그레이드를 이어 가자 동기화 오류가 한꺼번에 치솟았다.

   원인

   업그레이드로 깨진 호환성

   구성 요소

   kube-proxykubeletCoreDNS클라이언트 쪽 DNS 리졸버와 캐시

   기여 요인

   부분 배포롤백 무효모니터링 사각지대수동 조치 악화

   감지

   팀은 3월 14일 18:00 UTC 에 한 서비스의 통신 오류가 늘어나는 것을 보고 장애를 알아챘다. 장애 통화에 사람이 더 들어오면서 영향이 여러 서비스로 퍼진 것을 확인했다. 3월 13일 롤백 뒤에 로그에 나온 소수의 Sync 실패 오류는 그때 알아채지 못했다.

   조치

   • 모든 노드를 차례로 재시작해 노드마다 iptables 규칙 집합을 새로 만들었고, 23:00 까지 모든 노드 교체를 마쳤다.
   • contexts 나 machine executor 를 쓰는 작업이 회복되지 않아 별도의 의존성 풀을 재시작했고, 3월 15일 01:15 UTC 에 모든 작업이 정상으로 돌았다.
   • 작업이 다시 돌기 시작하자 쌓인 작업을 처리하려고 용량을 늘렸다.
   • 망가진 큐 몇 개를 고치려고 RabbitMQ 노드를 재시작했다.

   후속 조치

   • 앞으로의 업그레이드에서 이런 위험을 크게 줄이도록 쿠버네티스 업그레이드 절차를 고친다.
   • 이번 장애 때 kube-proxy 가 낸 동기화 오류를 잡는 지표와 알림을 더했다.
   • RabbitMQ 인프라의 복원력을 높일 방법을 검토한다.

   교훈

   이번 장애를 촉발한 원인은 하나가 아니었다. 네트워크는 모든 것의 바탕이어서 쿠버네티스 업그레이드는 본래 위험하다. 여러 사건이 맞물려 터진 이번 경우에는 팀이 세워 둔 위험 완화 방법이 듣지 않았다.

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