사례3건

3건 중 1~3번째

1. IL-0170 설날 이벤트 트래픽이 평소의 3배를 넘자 Istio ingressGateway 가 있는 EKS 노드의 nf_conntrack 테이블이 가득 차 패킷이 버려졌고, 웹과 앱 서비스 전체가 멈췄다.

   Backpackr2025

   증상

   2024년 1월 설날 이벤트 중에 개발자 한 명이 Slack 에 장애가 의심된다고 알렸다. 여러 사람이 상황을 확인하는 사이에 웹과 앱 서비스 전체가 멈췄고, 백패커는 이벤트를 중단하기로 했다.

   서비스 중단

   촉발

   2024년 1월 설날 이벤트로 트래픽이 평소보다 3배 넘게 몰렸다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   conntrack 테이블인그레스 컨트롤러Istio

   기여 요인

   단일 장애점기본 설정 방치모니터링 사각지대

   감지

   개발자 한 명이 Slack 에 장애가 의심된다고 제보했다. 여러 사람이 확인하는 동안 장애가 웹과 앱 서비스 전체로 번졌다.

   조치

   • 서비스 전체가 멈추자 설날 이벤트를 중단했다.

   후속 조치

   • 모든 노드의 nf_conntrack_max 를 올렸다. 일반 노드는 인스턴스 전체 메모리 바이트를 16384 로 나누고 다시 2로 나눈 값, istio 노드는 그 값의 3배를 쓴다. 메모리 16GB 인스턴스라면 net.netfilter.nf_conntrack_max 가 약 50만이 된다. 이 설정은 nodeOptimizer 데몬셋에 넣어 모든 노드에 자동으로 적용했다.
   • VirtualService 의 gateways 에 mesh 를 넣어 사이드카끼리 ingressGateway 를 거치지 않고 직접 통신하게 했다. HTTPS 로 도메인을 호출하면 TLS 오프로딩 때문에 여전히 ingressGateway 나 NLB 를 거쳐야 하므로, 메시 통신은 HTTP 호출에서 쓴다.
   • istio 노드를 12.5Gbps 의 c6.xlarge 에서 최대 25Gbps 대역폭을 내는 n 타입 인스턴스로 바꿨다.
   • 모니터링을 늘렸다. ENA 의 네트워크 대역폭과 패킷 드롭, ingressGateway 와 사이드카 프로세스 상태, CPU 와 메모리 사용률과 포화 상태를 지켜본다.

   교훈

   모든 트래픽이 노드 하나의 ingressGateway 를 거치면 그 노드가 단일 장애점이 된다. nf_conntrack 테이블은 기본 크기로 두면 트래픽이 갑자기 몇 배로 늘 때 가득 차고, 그 순간부터 패킷이 버려진다. 게이트웨이 노드는 일반 노드보다 conntrack 한도와 네트워크 대역폭을 넉넉하게 잡고, 네트워크 대역폭과 패킷 드롭 지표를 따로 지켜봐야 한다.

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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-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.

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원인별1