사례5건

5건 중 1~5번째

1. 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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2. IL-0118 쿠버네티스 네임스페이스 라벨을 전역으로 바꾸자 네트워크 계층이 메타데이터를 다시 계산하면서 가장 큰 GPU 클러스터들 가운데 세 곳의 컨트롤 플레인이 과부하에 빠졌고, ChatGPT 와 API 가 타임아웃과 503 오류를 냈다.

   OpenAI2024

   증상

   2024년 11월 25일 태평양 시각 오전 10시 15분부터 API 와 ChatGPT 트래픽의 상당 부분이 타임아웃과 503 오류로 실패했다.

   오류율 상승지연 시간 증가컨트롤 플레인 무응답

   촉발

   쿠버네티스 네임스페이스 라벨을 전역으로 바꿨고, 이 변경 때문에 네트워크 계층이 의도치 않게 메타데이터를 다시 계산했다.

   원인

   설정 변경

   구성 요소

   쿠버네티스 API 서버

   기여 요인

   과도한 영향 범위디버그 접근 제한

   조치

   • 영향받은 클러스터에서 워크로드를 손으로 빼냈다. 컨트롤 플레인이 응답하지 않아 이 작업이 더 복잡했다.
   • 클라우드 업체와 함께 컨트롤 플레인 노드 수를 늘리고 동시에 데이터 플레인 노드 수를 줄여 컨트롤 플레인을 회복시켰다.

   후속 조치

   • 같은 장애가 다시 나지 않도록 네임스페이스 변경을 잠갔다.
   • 일부 종류의 인프라 배포를 동결했다.
   • 같은 종류의 장애가 반복되지 않도록 신원을 허용 목록으로 관리한다.
   • 가능한 경우에는 트래픽이 자동으로 다른 곳으로 더 잘 옮겨 가도록 GPU 로드 밸런싱 로직을 고친다.
   • 플릿 전체에 걸친 인프라 변경을 관리하는 방식을 개선한다.

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3. IL-0152 정비 작업 중 FRA1 내부 인프라 클러스터에 잘못된 설정이 들어가 그 위에서 돌던 DOKS 클러스터 200개의 컨트롤 플레인이 자동으로 삭제됐다.

   DigitalOcean2024

   증상

   2024-01-23 13:02 UTC 에 DigitalOcean 은 12:18 UTC 부터 FRA1 리전의 쿠버네티스 클러스터 문제를 조사하고 있다고 공지했다. 사용자는 FRA1 클러스터와 통신할 때 오류를 겪을 수 있었다.

   리소스 삭제컨트롤 플레인 무응답

   촉발

   정비 작업 중 FRA1 내부 인프라 클러스터에 잘못된 설정 변경이 실수로 적용됐다.

   원인

   설정 변경

   구성 요소

   etcd쿠버네티스 API 서버

   기여 요인

   자동화 증폭파괴적 변경 보호 장치 부재과도한 영향 범위

   감지

   13:02 UTC 의 첫 상태 페이지 공지는 12:18 UTC 부터 조사 중이라고 했다. 사후 보고서의 타임라인에서는 12:36 에 잘못된 설정을 원인으로 확인했다.

   조치

   • 영향받은 클러스터마다 가장 최근 백업으로 etcd 클러스터를 되살렸다.
   • etcd 를 되살린 뒤 상태가 없는 컨트롤 플레인 컴포넌트를 다시 올려 컨트롤 플레인 복구를 마쳤다.
   • 13:00 에 복구 중 예상하지 못한 문제가 생기자 복구 메커니즘을 추가로 패치했고, 15:00 에 문제를 모두 해결했다.
   • 복구 도중 추가로 발견한 작은 버그를 고쳤다.
   • 고객지원팀이 영향받은 고객에게 직접 연락해 다음 조치를 안내했다.

   후속 조치

   • 운영 환경에서 어떤 경우에도 인프라 클러스터 자원이 자동으로 삭제되지 않게 막는 수정을 배포했다.

   교훈

   컨트롤 플레인을 받치는 인프라 클러스터의 설정 변경 하나가 한 리전의 DOKS 클러스터 200개의 컨트롤 플레인을 한꺼번에 지웠다. 하루 두 번 받아 둔 etcd 백업으로 클러스터를 되살릴 수 있었지만, 컨트롤 플레인 데이터는 백업 주기만큼, 최대 12시간 전 상태로 돌아갔다. 컨트롤 플레인이 사라진 동안에도 노드의 워크로드는 계속 돌았다.

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4. IL-0458 Toolforge 쿠버네티스 API 서버가 재시작 뒤 올라오지 못해 몇 시간 동안 클러스터 전체가 멈췄다

   Wikimedia Foundation2019

   증상

   18:45 에 toolschecker 의 icinga 검사 "All k8s nodes healthy" 가 알림을 울렸다. 쿠버네티스 API 서버가 응답하지 않아 모니터링에서도 사용자 쪽에서도 클러스터가 완전히 내려간 것처럼 보였다. 사용자는 webservice 명령으로 도구를 띄울 수 없었고 kubectl 로 상태를 보거나 도구를 다룰 수도 없었다.

   컨트롤 플레인 무응답서비스 중단TLS 인증서 오류

   촉발

   18:30 에 maintain-kubeusers 프로세스가 쿠버네티스 API 서버를 재시작했다. 재시작한 API 서버는 etcd 에 다시 연결해야 했는데, 전날 밤 퍼핏 변경으로 CA 인증서가 etcd 서버의 것과 어긋나 있어 연결하지 못했다.

   원인

   설정 변경

   구성 요소

   쿠버네티스 API 서버etcd구성 관리 도구

   기여 요인

   늦게 드러난 변경수동 조치 악화런북 부재

   감지

   처음 울린 것은 http://checker.tools.wmflabs.org/k8s/nodes/ready 를 검사하는 icinga 알림이었다. 18:45 에 toolschecker 의 "All k8s nodes healthy" 검사가 울렸다.

   조치

   • 19:10 과 20:30 에 쿠버네티스 마스터를, 20:18 에 etcd 클러스터를 재부팅했지만 도움이 되지 않았다.
   • 21:06 에 백업을 떠 둔 뒤 잦은 raft 선출을 원인에서 빼려고 etcd 클러스터를 노드 하나로 줄였다.
   • 노드를 다시 넣다 클러스터가 무너진 뒤 여러 시도 끝에 백업에서 etcd 전체 재해 복구를 해 00:25 쯤 etcd 를 원래 용량으로 되돌렸다.
   • 01:28 에 API 서버가 쓰는 CA 를 etcd 서버의 CA 로 바꿨고, 통신과 서비스가 돌아왔다. 퍼핏이 곧 이 변경을 되돌렸다.
   • 01:43 에 etcd 퍼핏 CA 인증서를 /var/lib/puppet/client/ssl/certs/ca.pem 에 두었고, 퍼핏이 이 인증서를 가져가 장애가 안정적으로 끝났다.

   후속 조치

   • etcd 클러스터 운영 절차를 문서로 남긴다. 작업 번호는 T232769 다.
   • Toolforge 쿠버네티스 업그레이드로 etcd 와 쿠버네티스의 오류 보고를 개선하고, 도구를 추가할 때 API 서버를 재시작하지 않아도 되게 한다. 작업 번호는 T214513 이다.
   • kube2proxy 가 API 서버 장애를 더 잘 견디게 만들어 본다. 작업 번호는 T232770 이다.
   • 퍼핏 CA 인증서를 점검한다. tools 프로젝트 안에 CA 인증서가 둘 이상 있어서는 안 된다. 작업 번호는 T232772 다.
   • 쿠버네티스 컨트롤 플레인을 고가용성으로 만든다. 작업 번호는 T142862 다.

   교훈

   etcd 처럼 원래 말썽이 잦은 구성 요소가 해법 찾기를 헷갈리게 했다. 퍼핏 인증서는 위험하다. 아주 오래된 쿠버네티스 버전은 로그에 남기는 오류 메시지가 형편없다. 팀은 CA 인증서가 아니라 etcd 를 고치려다 상황을 더 나쁘게 만들었다. 문제는 API 서버를 재시작할 때에야 드러났다. etcd 클러스터에는 문서화되지 않은 오래된 특이점이 있었고, etcd 재해 복구와 노드 교체 절차는 문서로 남아 있지 않았다. 이 셋이 겹쳐 해법을 찾는 데 오래 걸렸다. 교차 교육이 있었다면 도움이 됐을 수 있지만, 이번 일은 어차피 여럿이 함께 풀어야 했다.

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5. 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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