사례6건

6건 중 1~5번째

1. IL-0087 RKE2 클러스터 노드를 재부팅한 뒤 Multus 가 쿠버네티스 API 에 닿지 못해 파드가 IP 를 받지 못했고, 같은 장애가 모든 노드로 번져 전체 서비스가 멈췄다.

   Fyra Labs2023

   증상

   ICT 기준 2023-04-09 새벽 2시쯤 클러스터 노드 하나가 평소와 다른 CPU 사용을 보였다. 팀은 containerd 와 runc 의 상위 프로젝트에 있는 CRI 버그로 추정했다. 이 노드가 다른 서비스를 모두 스로틀링해 서비스가 실패하고 있었다.

   노드 CPU 고부하서비스 중단

   촉발

   평소와 다른 CPU 사용을 보인 노드를 바로잡으려고, 시스템을 쓰는 사람이 없는 시간이라고 보고 클러스터를 정비 상태로 내린 뒤 영향받은 노드를 전부 재부팅했다.

   원인

   unknown

   구성 요소

   Multus 메타 CNICalico컨테이너 런타임

   기여 요인

   수동 조치 악화미검증 가정

   감지

   새벽 2시쯤 노드 하나의 평소와 다른 CPU 사용을 발견했다. 재부팅 뒤 2시 30분쯤 일부 서비스에서 이상한 문제가 보여 네트워크 장애를 알아챘고, 6시 31분에는 개발자들이 Terra 저장소가 내려갔다고 알려 왔다.

   조치

   • Multus 와 Calico 를 완전히 지우고 Cilium CNI 로 바꿨다.
   • 14:30 ICT 까지 CNI 를 뺀 클러스터 설정 대부분을 되돌려 모든 서비스를 다시 올렸다.

   교훈

   팀은 처음 장애를 저절로 풀릴 일시적인 문제로 보고 다른 노드까지 재부팅했는데, 이 판단은 완전히 틀렸고 장애가 모든 노드로 번졌다. 바꿔 넣은 Cilium 은 이 클러스터에서 Calico 보다도 잘 동작했다. 팀은 한 블로그 글의 자원 사용량 비교를 보고 Cilium 을 피했었지만, 실제로는 Calico, Canal, Flannel 과 마찬가지로 노드당 1코어라는 허용 범위 안에서 돌았다. 작은 클러스터에서는 Cilium 의 조금 더 큰 자원 사용량이 문제가 되지 않았다.

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2. IL-0109 로그 수집을 고치려던 EKS 노드 롤오버가 꼬이면서 Auto Scaling 그룹이 정상 워커 노드를 모두 종료해 클러스터에 노드가 하나도 남지 않았다.

   DFDS2023sev1

   증상

   2023-02-14 09:33 UTC, 최종 사용자들이 CloudWatch 로그가 제대로 들어오지 않는다고 알려 왔다. 팀은 fluentd 를 조사하다가 컨테이너 런타임이 docker-shim 이 아니라 containerd 로 바뀌어 있다는 것을 찾았다. 전날 07:30 UTC 의 정기 노드 롤오버 때 containerd 가 실수로 기본 런타임으로 설정돼 있었다.

   서비스 중단리소스 삭제모니터링 중단

   촉발

   쿠버네티스 로그가 CloudWatch 로 가지 않는 문제를 고치려고 예정에 없던 노드 롤오버를 시작했다.

   원인

   설정 변경

   구성 요소

   컨테이너 런타임노드 런치 템플릿노드 풀Terraform텔레메트리 에이전트

   기여 요인

   자동화 증폭기본 설정 방치스테이징 불일치설정 테스트 부재런북 부재수동 조치 악화

   감지

   로그 문제는 최종 사용자들이 CloudWatch 로그가 이상하다고 알려 오면서 드러났다. 노드가 사라진 장애는 사후 분석 기준으로 2분 만에 감지됐다.

   조치

   • 10:49 UTC 에 노드 롤오버 스크립트로 새 노드를 추가하려 했지만 Docker Hub 타임아웃으로 실패했다.
   • 10:52 UTC 에 노드 롤오버 스크립트를 다시 돌려 새 노드를 추가했고, 11:01 UTC 에 로드밸런서가 새 노드를 정상으로 판단해 트래픽을 다시 보냈다.

   후속 조치

   • 롤오버 절차를 문서로 남기고, 특히 롤오버가 잘못됐을 때 할 수 있는 일을 적는다.
   • 롤오버 절차를 개선할 방법을 찾는다.
   • QA 시험에 fluentd 로그 수집을 넣어 로그가 처음부터 끝까지 전달되는지 확인한다.
   • fluentd 가 보내는 로그 데이터가 부족하거나 없을 때 울리는 경보를 추가한다.
   • 스테이징 환경을 만든다.
   • 잘못된 컨테이너 런타임을 고르지 못하게 막는 장치를 넣었다.

   교훈

   상황이 심각해져도 침착해야 한다. 서둘러 고치다 피해를 키우기보다 알려진 정상 설정으로 롤백하는 편이 낫다. 새 워커 노드를 띄우는 일은 cloudinit 스크립트의 어느 단계도 실패하지 않는다는 전제에 크게 기대고 있다.

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3. IL-0199 운영에 꼭 필요하지 않은 컨테이너가 메모리 한도를 넘어 파드가 사용 불가로 표시됐고, DNS 작업 탓에 레지스트리에 접속하지 못해 파드가 다시 뜨지 못하면서 GitHub.com 이 4시간 넘게 멈췄다.

   GitHub2020

   증상

   2020년 7월 13일 08:18 UTC 에 운영 쿠버네티스 클러스터의 파드들이 사용 불가로 표시되기 시작했다. 이 상태가 클러스터 전체로 번지면서 처리 용량이 줄었고, 결국 GitHub.com 서비스가 내려갔다.

   OOMKilled이미지 풀 실패서비스 중단

   촉발

   파드 안에서 운영에 필요하지 않은 컨테이너 하나가 메모리 한도를 넘어 종료됐다. 앞서 끝난 정기 DNS 유지보수 작업 때문에 클러스터는 이미지 레지스트리에 접속하지 못하는 상태였다.

   원인

   DNS·네트워크 장애

   구성 요소

   컨테이너 메모리 한도컨테이너 레지스트리와 자격 증명

   기여 요인

   장애 중첩수동 조치 악화단일 장애점

   조치

   • 캐시된 DNS 레코드로 프로세스를 다시 시작해 레지스트리에서 컨테이너 이미지를 받아 올 수 있게 했다.
   • 이미지를 받아 온 뒤 다시 배포해 서비스를 복구했다.

   후속 조치

   • 같은 패턴으로 파드 재시작이 다시 실패하지 않도록 모니터링을 강화한다.
   • 이미지 레지스트리 의존도를 줄인다.
   • DNS 를 바꿀 때 검증 범위를 넓힌다.
   • 기존 쿠버네티스 배포 정책을 모두 다시 검토한다.
   • 배포 영향을 조금씩 확인하며 내보낼 수 있도록 점진 배포 방식을 개선한다.

   교훈

   운영에 필요 없는 보조 컨테이너 하나도 파드 전체를 사용 불가로 만들 수 있다. ImagePullPolicy 가 Always 이면 재시작마다 레지스트리에 기대게 되므로, 레지스트리나 DNS 가 흔들릴 때 평소에는 1분이면 끝날 재시작이 긴 장애로 바뀐다. 수습하려고 재배포하면 같은 실패를 전체 클러스터로 퍼뜨릴 수 있다.

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4. IL-0037 imagePullPolicy가 Always인 DaemonSet이 크래시 루프를 돌며 이미지를 계속 받아, NAT 세 대를 같이 쓰던 리전 전체가 이미지 레지스트리에서 429로 막혔다

   Datadog2019

   증상

   사용자들이 작업이 시작되지 않는다고 알려 왔다. 평소에는 모니터링이 먼저 잡아내는 편이었지만 이번에는 사용자 보고가 먼저였다. 처음부터 이미지 풀과 관련된 흔적이 보였다.

   이미지 풀 실패서비스 중단

   촉발

   애플리케이션 하나가 읽어야 하는 버킷의 권한을 바꾸면서 그 애플리케이션이 시작하지 못하게 됐다. 이 애플리케이션은 약 1,000대 노드에서 도는 DaemonSet이었고 크래시 루프에 빠졌다. imagePullPolicy가 Always여서 재시작할 때마다 노드에 이미 있는 이미지를 다시 받았다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   컨테이너 레지스트리와 자격 증명NAT 게이트웨이애플리케이션 데이터베이스어드미션 웹훅

   기여 요인

   자동화 증폭단일 장애점한계 미인지수동 조치 악화과도한 영향 범위

   감지

   사용자들이 작업이 시작되지 않는다고 알려 와서 알았다. 모니터링보다 사용자 보고가 먼저였다. 팀은 파드 상태, 이미지 풀 지표, 레지스트리 응답 코드를 차례로 확인해 429 속도 제한을 찾았다.

   조치

   • 영향을 받은 NAT 인스턴스를 교체해 레지스트리로 나가는 출발지 IP를 바꿨다.
   • Cloud SQL 접속에 쓰던 고정 IP 설정과 방화벽 규칙을 다시 맞춰 데이터베이스 연결을 되살렸다.

   후속 조치

   • latest 같은 유동 이미지 태그를 막는 어드미션 웹훅을 만들어 워크로드 리소스와 파드에 걸었다.
   • 웹훅이 클러스터가 만드는 파드까지 거부하자, 파드 객체에서는 빼고 워크로드 객체에만 적용하도록 바꿨다.

   교훈

   imagePullPolicy가 Always인 DaemonSet이 크래시 루프에 빠지면 노드 수만큼 이미지 풀이 반복된다. 레지스트리 트래픽이 NAT 몇 대로 모이면 출발지 IP 몇 개가 속도 제한에 걸려 리전 전체가 이미지를 받지 못한다. NAT를 바꾸면 그 IP를 허용해 둔 외부 서비스 연결도 함께 끊긴다. 파드에 거는 어드미션 웹훅은 사용자가 아니라 컨트롤러가 만드는 파드까지 막는다. 발표자들은 대규모 클러스터에서는 DaemonSet을 특히 조심하라고 했다. DaemonSet이 기대는 DNS, Vault, 이미지 저장소도 모두 망가뜨려 본 적이 있다고 했다. 수천 대 단위로 무언가를 다루면 그만큼 망가뜨리기 쉽다는 것이다. kubelet 아래에도 인프라가 있다는 것을 잊지 말라고도 했다.

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5. 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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원인별5