사례6건

6건 중 1~5번째

1. IL-0006 AWS VPC CNI 가 자원이 찬 노드에 IP 를 붙잡아 두어 us-east-1 서브넷 IP 가 바닥났고, WARM_IP_TARGET 을 바꾼 조치가 파드 시작 실패를 더 오래 끌었다

   Neon2025

   증상

   2025년 5월 16일, Neon 의 AWS us-east-1 클러스터에서 새 파드가 스케줄링은 되지만 IP 할당 오류를 내며 시작하지 못했다. 새 컴퓨트 파드를 시작할 수 없어 유휴 데이터베이스를 깨울 수도 없었다.

   IP 주소 고갈파드 Pending

   촉발

   5월 16일 유휴 컴퓨트를 종료하는 Neon 컨트롤 플레인의 주기 작업이 실패했다. 종료는 멈췄는데 생성은 계속되어 활성 컴퓨트가 몇 분 만에 약 8천 개로 늘었다. 5월 19일에는 후속 조치로 WARM_IP_TARGET=1 을 다시 배포한 것이 계기가 되어 같은 장애가 다시 났다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   AWS VPC CNIVPC 서브넷 또는 파드 주소 범위클러스터 오토스케일러

   기여 요인

   기본 설정 방치용량 계획 부재미검증 가정수동 조치 악화롤백 무효재시도 폭주

   감지

   노드가 추가되면서 새 파드가 스케줄링은 되지만 시작하지 못하고 IP 할당 오류를 내는 것이 보였다. 5월 19일에는 WARM_IP_TARGET=1 배포 직후 IP 배정 실패와 파드 시작 성공률 하락이 바로 나타났다.

   조치

   • 5월 16일 노드에 묶인 IP 를 풀려고 WARM_IP_TARGET=1 을 설정했다.
   • 컨트롤 플레인의 실패하던 주기 작업을 안정시켜 유휴 컴퓨트 약 7천 개를 종료했다.
   • aws-node DaemonSet 을 재시작해 ipamd 를 다시 초기화했고, 재시작할 때마다 잠시 나아졌다.
   • WARM_IP_TARGET, MINIMUM_IP_TARGET, WARM_ENI_TARGET 을 모두 0 으로 바꿔 파드 시작 성공률을 정상으로 되돌렸다.
   • 5월 19일 WARM_IP_TARGET=1 을 다시 배포했다가 같은 증상이 나오자 0 으로 되돌렸다.
   • 미리 만들어 두는 컴퓨트 풀을 늘려 약 10% 의 파드 시작 실패를 메우고 사용자 영향을 줄였다.

   후속 조치

   • ipamd 의 동작을 개선하는 PR 을 AWS CNI 에 올렸다.
   • 서브넷에서 IP 약 100개가 왜 할당되지 않고 남았는지 AWS Support 와 확인한다.
   • 수평 확장을 지원하도록 아키텍처를 바꾼다.

   교훈

   AWS CNI 기본 설정에서는 노드마다 적어도 ENI 한두 개 분량의 IP 가 더 잡히고, IP 는 ENI 가 통째로 비어야만 반납된다. 그래서 파드에 배정된 IP 수만 보고 서브넷 여유를 판단하면 안 된다. 이번에는 IP 의 71% 만 파드에 배정된 상태에서 서브넷이 바닥났다. WARM_IP_TARGET 은 지정하지 않을 때, 0 일 때, 1 일 때 동작이 서로 크게 다르다. cooldown 중인 IP 도 여유 IP 로 세기 때문에 WARM_IP_TARGET=1 은 파드가 지워질 때마다 그 노드의 파드 시작을 30초 동안 막을 수 있다. 문서를 잘못 읽고 바꾼 설정도, 원래대로 돌린 설정도 예상과 다르게 동작했고, 되돌리는 것만으로는 망가진 상태가 회복되지 않았다. 서브넷 크기는 부하 시험에서 정한 상한인 1만 컴퓨트를 넘지 않는다는 가정에 맞춰 잡혀 있었다. 서비스가 예상보다 빨리 커지면서 이 가정이 맞지 않게 됐다.

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2. IL-0007 EKS 클러스터에서 VPC-CNI 가 파드마다 VPC IP 를 쓰다가 서브넷 IP 가 바닥나 파드가 IP 를 받지 못했다

   Adevinta2024

   증상

   어느 저녁 일부 DaemonSet 이 실패하고 있다는 호출이 왔다. 당직자가 서버에 들어가 파드 상태를 보니 다음 오류가 찍혀 있었다: name=“aws-cni” failed (add): add cmd: failed to assign an IP address to container

   IP 주소 고갈파드 Pending

   촉발

   첫 호출의 계기는 원문에 나오지 않는다. 호출은 6월, kube-aws 기반 SCHIP 에서 EKS 기반 클러스터로 옮기던 중에 왔다. 원문은 클러스터의 IP 가 바닥나는 경우로, 잡이 폭주하거나 실패하면서도 회수될 때까지 IP 를 붙잡고 있어 파드가 갑자기 늘어나는 경우를 든다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   AWS VPC CNIVPC 서브넷 또는 파드 주소 범위Karpenter

   기여 요인

   기본 설정 방치용량 계획 부재

   감지

   어느 저녁 일부 DaemonSet 이 실패한다는 호출이 왔다. 당직자가 서버에 들어가 파드 상태를 확인하다 aws-cni 의 IP 할당 실패 오류를 보았다. 팀은 그전부터 IP 사용량을 감시하고 있었다.

   조치

   • 8월 말부터 작은 클러스터에 Secondary CIDR 를 쓰는 VPC-CNI 커스텀 네트워킹을 배포했다.
   • 9월에 사용 가능한 IP 가 너무 적어지자 EKS 이전을 잠시 멈췄다.
   • 커스텀 네트워킹을 나머지 클러스터 전체에 배포했다.
   • Karpenter 배포에 --reserved-enis 파라미터를 더했다.

   후속 조치

   • 커스텀 네트워킹을 나머지 클러스터 전체에 배포해 IP 여유를 되찾고 EKS 이전을 끝냈다.
   • Karpenter 배포에 --reserved-enis 파라미터를 더해 커스텀 네트워킹이 쓰는 첫 번째 ENI 를 빼고 노드당 파드 수를 계산하게 했다.

   교훈

   플랫폼 팀이나 클러스터 운영자가 용량 계획에 시간을 들이지 않으면, VPC-CNI 는 큰 규모의 운영 환경에 바로 쓸 수 있는 도구가 아니다. 선택지마다 장단점이 있다. 지금 큰 클러스터를 새로 띄운다면 더 싸고 앞으로도 오래 쓸 수 있는 IPv6 를 쓸 수 있는지 먼저 확인할 만하다. 작은 클러스터에서 되던 것이 규모를 키워도 된다고 가정하면 안 된다. 예측과 용량 계획을 잘하면 이 요구는 감당할 수 있다. 하지만 폭주하는 잡이나, 실패하면서도 회수될 때까지 IP 를 붙잡는 잡을 여럿 띄우는 잘못된 설정 때문에 파드가 갑자기 늘 수 있다.

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3. IL-0070 dask-gateway로 워커를 대량으로 띄우자 노드가 1분 만에 100대 늘었고, Prometheus가 메모리를 거의 다 쓰던 코어 노드에서 hub 파드를 비롯한 중요한 파드들이 축출되거나 재시작됐다

   2i2c2023

   증상

   2023년 2월 1일 leap 클러스터의 prod 허브에서 노드가 대량으로 늘었고, hub 파드가 알 수 없는 이유로 재시작됐다. 사용자 지원 티켓도 들어왔다.

   파드 축출파드 Pending

   촉발

   한 사용자의 dask-gateway 작업이 1분 사이에 dask-worker 노드를 100대쯤 늘렸고, Prometheus 는 노드 200대쯤의 지표 내보내기 대상을 수집하기 시작했다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   Prometheus노드 풀

   기여 요인

   여유 용량 부재과도한 영향 범위모니터링 사각지대

   감지

   2i2c Freshdesk에 들어온 사용자 지원 티켓 414로 드러났다. 이후 엔지니어가 Grafana와 클러스터의 노드, event를 살폈다. 조사 내용은 같은 날 UTC+1 기준 저녁 8시에서 9시 사이에 이슈에 정리됐다.

   후속 조치

   • basehub에서 hub와 proxy 파드의 CPU와 메모리 요청을 넉넉히 설정한다. 이슈 #2127이다.
   • Grafana의 OOMKiller 대시보드가 제대로 동작하게 고친다. 이슈 #2213이다.
   • LEAP 클라우드 인프라를 공유 노드 구성으로 옮긴다. 이슈 #2209다.
   • ingress-nginx와 Prometheus의 리소스 요청과 한도를 고친다. Prometheus 서버는 메모리 요청을 한도와 같게 맞춘다. 이슈 #2324다.
   • Prometheus가 daskhub 워커 파드를 수집하도록 넣은 설정이 필요한지 다시 본다. 이슈 #2366이다.

   교훈

   Prometheus 서버처럼 메모리를 많이 쓰는 파드가 요청보다 훨씬 많이 쓰면 같은 노드의 중요한 파드가 축출된다. 노드가 한꺼번에 100대 늘면 Prometheus가 수집할 대상도 함께 늘어난다. hub와 proxy처럼 중요한 파드는 실제 사용량보다 요청을 넉넉히 잡아야 축출과 CPU 부족을 피할 수 있다. 쿠버네티스 event는 60분이 지나면 사라지므로, OOMKill 여부를 나중에 확인하려면 따로 기록해 두어야 한다.

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4. IL-0015 GKE 가 노드마다 IP 256개를 미리 잡아 /16 파드 주소 범위가 바닥나고 노드 증설과 배포가 멈췄다

   loveholidays2020

   증상

   동료가 슬랙으로 애플리케이션 배포가 오래 걸린다고 알려 왔다. 평소 몇 분이면 끝나는 배포가 한 시간째 새 파드 일부만 띄운 채 머물러 있었다. 새 파드의 절반쯤은 트래픽을 받고 있었고 나머지 절반은 Pending 상태였다.

   파드 PendingIP 주소 고갈노드 증설 실패

   촉발

   클러스터의 노드 수가 256개에 이르렀다. GKE 는 노드당 최대 파드 수를 기본 110 으로 두고, 그 두 배 이상을 담을 수 있는 서브넷 마스크를 노드마다 미리 할당한다. 노드 하나가 IP 256개를 차지하므로 /16 보조 범위의 65,536개 주소가 노드 256개에서 바닥났다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   VPC 서브넷 또는 파드 주소 범위클러스터 오토스케일러노드 풀

   기여 요인

   기본 설정 방치한계 미인지

   감지

   동료가 슬랙으로 배포가 오래 걸린다고 알려 왔다. 확인해 보니 평소 몇 분이면 끝나는 배포가 한 시간째 새 파드 일부만 띄운 채 멈춰 있었다.

   조치

   • 파드가 많이 뜨지 않을 노드 풀에서 노드당 최대 파드 수를 줄여 전체 IP 사용량을 약 30% 줄였다.
   • 일부 노드 풀의 인스턴스 크기를 키워 노드당 더 많은 파드를 돌리게 했다.

   후속 조치

   • 상태 저장 애플리케이션, 캐시, 보안을 강화한 워크로드처럼 노드에 파드가 많이 뜨지 않는 노드 풀은 노드당 최대 파드 수를 낮춰 운영한다.
   • 일부 노드 풀에 더 큰 인스턴스를 쓴다.

   교훈

   GKE 는 기본으로 노드마다 IP 256개를 할당한다. /16 처럼 큰 범위도 노드가 256개면 바닥난다. 노드당 최대 파드 수가 파드 IP 소비량을 정하므로, 노드 풀마다 실제로 띄울 파드 수에 맞춰야 한다. 큰 노드를 쓰면 IP 를 효율적으로 쓰고 자원 활용도도 높아지지만, 노드 하나가 죽을 때 더 많은 파드가 함께 내려간다.

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5. IL-0040 비운영 쿠버네티스 클러스터에 Helm 차트를 한꺼번에 설치하자 작은 gp2 루트 볼륨의 IOPS 가 바닥나, 워커 노드 세 대에서 kubelet 이나 Docker 가 내려가 세 대 모두 NotReady 가 됐다

   Saltside2017

   증상

   SRE 팀장이 애플리케이션 Helm 차트를 고친 뒤 자기 머신에서 CI 과정을 돌렸다. watch kubectl get pods 로 지켜보니 파드가 모두 Running 이 되었는데, 그중 일부가 다시 Pending 으로 바뀌었다. 그는 저절로 풀릴 일시적인 문제라고 보고 회의에 들어갔다.

   파드 Pending이미지 풀 실패노드 NotReady서비스 중단

   촉발

   CI 과정을 로컬에서 돌려 시장 네 곳의 Helm 차트를 비운영 클러스터에 한꺼번에 설치했다. 그 결과 t2.medium 워커 노드 세 대가 여러 컨테이너의 이미지를 동시에 받고 컨테이너를 동시에 만들었다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   노드 루트 디스크kubelet컨테이너 런타임Helm

   기여 요인

   기본 설정 방치모니터링 사각지대초기 신호 무시단일 장애점

   감지

   담당자가 CI 과정을 돌리며 watch kubectl get pods 로 지켜보다가 Running 이던 파드가 Pending 으로 바뀌는 것을 보았다. 두 시간 뒤 Unknown 상태의 파드를 보고서야 내부에서 무언가 확실히 잘못됐다고 판단했다. 워커 노드 세 대가 모두 NotReady 였지만 어떤 모니터링도 이를 잡지 못했다.

   조치

   • 워커 노드 세 대를 종료하고 오토스케일링 그룹이 새 인스턴스를 띄우게 했고, 약 10분 뒤 클러스터가 정상으로 돌아왔다.

   후속 조치

   • 비운영 AWS 계정과 DataDog 의 연동 문제를 고쳐 지표가 들어오게 하고, 그 지표를 보며 설치 과정을 다시 돌렸다.
   • 워커 노드의 루트 EBS 볼륨을 20GB 에서 120GB 로 늘렸다.
   • ruby:2.4, alpine:3.2 같은 공통 베이스 이미지 안에서 sleep 루프만 도는 DaemonSet 을 배포해 노드에 이미지를 미리 받아 두었다. kops 가 사용자 훅을 지원할 때까지 쓰는 임시 방편이다.
   • 쿠버네티스의 계층마다 할당 한도를 다르게 설정한다.
   • tiller 가 크래시 루프에 빠지면 차트 설치와 업그레이드로 수정을 배포할 수 없으므로 tiller 고가용성을 Helm 팀과 논의한다.
   • 새로 만드는 파드 수를 조절할 방법을 찾는다.

   교훈

   평소 하던 애플리케이션 배포만으로도 클러스터가 무너질 수 있었다. 워커 노드를 종료하는 방법은 효과가 있었지만 파드를 다른 노드로 옮기지 않으므로 운영 환경에서는 고객이 서비스를 못 쓰게 된다. 그래서 이런 장애의 표준 절차가 될 수 없다. 노드 상태, 파드 단계, 노드 리소스 지표가 없으면 이런 장애를 알아채지 못한다. kops 의 기본 20GB gp2 루트 볼륨은 IOPS 와 디스크 공간이 모두 모자랐다. 새로 만드는 파드 수를 조절할 수단이 있으면 문제를 풀지는 못해도 위험을 줄일 수 있고, 무언가 잘못됐을 때 제 손으로 클러스터를 마비시키는 일을 막을 수 있다.

   사례 보기

원인별1