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-0080 트래픽이 몰린 GKE 클러스터에서 kube-dns 가 DNS 질의를 감당하지 못해 여러 서비스의 이름 해석이 실패하고 운영 장애로 번졌다.

   Mercari2025sev1

   증상

   Mercari 의 GKE 클러스터에서 여러 서비스가 한꺼번에 DNS 이름 해석에 실패하기 시작했다. 요청은 타임아웃으로 끝났고, 마이크로서비스가 서로 엮여 있어서 실패가 연쇄로 번지며 운영 장애가 됐다. 회사는 이 장애를 Sev1 로 분류했다.

   DNS 조회 실패간헐적 타임아웃서비스 중단

   촉발

   피크 시간대에 클러스터가 처리하는 초당 요청 수가 크게 늘면서 DNS 질의가 소수의 kube-dns 파드로 몰렸다.

   원인

   용량 한계

   구성 요소

   kube-dns

   기여 요인

   캐시 부재단일 장애점

   감지

   피크 시간대에 NXDOMAIN, 잘린 응답, "failed to refresh DNS cache" 오류가 반복되는 것을 보고 kube-dns 가 한계에 이르렀다는 것을 알았다.

   조치

   • Platform 팀만 내부 시험용으로 쓰는 Laboratory GKE 클러스터에 nodeAffinity 를 걸어 NodeLocal DNSCache 를 배포하고, 전체 워크로드에 영향을 주지 않은 채 효과를 측정했다.
   • 노드 풀에 레이블을 붙여 NodeLocal DNSCache 파드가 뜰 수 있게 하는 방식으로 Dev 와 Prod 환경 전체에 점진적으로 배포했다.

   교훈

   트래픽이 많은 쿠버네티스 클러스터에서는 DNS 를 최적화하는 일이 중요하다. 모든 파드가 몇 개의 kube-dns 파드에 기대는 구조는 피크 시간대에 장애 지점이 됐고, 노드 단위 캐시를 두자 DNS 트래픽과 오류가 크게 줄었다.

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3. 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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4. IL-0060 쿠버네티스 1.24 업그레이드로 node-role.kubernetes.io/master 레이블이 사라지자 이 레이블에 기대던 Calico 라우트 리플렉터가 동작을 멈춰 레거시 클러스터의 네트워크가 모두 끊기고 Reddit 이 314분 동안 멈췄다

   Reddit2023

   증상

   2023년 3월 14일 19시 UTC 직후 엔지니어가 Old Reddit 이라 불리는 레거시 스택을 돌리는 클러스터의 업그레이드를 시작했다. 2분쯤은 괜찮아 보였지만 곧 사이트 전체가 갑자기 멈췄다. CDN 엣지의 상태 코드별 RPS 그래프가 이를 보여 주었다. 사용자는 오류 페이지나 글이 하나도 없는 홈페이지를 보았다.

   서비스 중단오류율 상승DNS 조회 실패모니터링 중단파드 ContainerCreating 정체컨트롤 플레인 지연

   촉발

   Reddit 에서 가장 중요한 클러스터 가운데 하나인 레거시 클러스터를 쿠버네티스 1.23 에서 1.24 로 업그레이드했다.

   원인

   업그레이드로 깨진 호환성

   구성 요소

   Calico쿠버네티스 API 서버어드미션 웹훅etcd

   기여 요인

   코드로 관리되지 않는 설정스테이징 불일치미검증 백업모니터링 사각지대단일 장애점

   감지

   업그레이드를 시작하고 2분쯤 뒤 CDN 엣지의 상태 코드별 RPS 그래프에서 사이트가 멈춘 것이 보였다. 팀은 곧바로 장애를 선언했고 3분 안에 대응 인원이 통화에 모였다. 엣지 지표는 일부러 클러스터와 분리되어 있어 살아 있었지만, 클러스터 자체의 지표는 모두 사라졌다.

   조치

   • API 서버에서 타임아웃을 내던 Open Policy Agent 의 웹훅 설정을 지웠다.
   • 복원 뒤 어차피 쓸 수 없게 될 워커 노드를 모두 종료했다.
   • 컨트롤 플레인 노드 두 대를 종료하고, 남은 한 대의 구성 요소를 다운그레이드한 뒤 그 노드에 백업 데이터를 복원했다.
   • 단일 노드 컨트롤 플레인이 부하에 무너지지 않도록 클러스터 오토스케일러를 껐다.
   • 새 컨트롤 플레인 노드를 띄우고, 호스트명이 맞지 않던 TLS 인증서를 새로 만들어 노드들을 합류시켰다.
   • 트래픽을 1% 에서 시작해 5%, 10%, 20%, 35%, 55%, 80%, 100% 로 조금씩 늘렸다.
   • 트래픽이 돌아올 때 문제를 일으키지 않도록 손으로 멈춰 두었던 민감한 레거시 서비스를 조심스럽게 다시 켰다.

   후속 조치

   • 클러스터 구성을 코드로 관리해 모든 선택에 기록이 남게 하고, 코드로 만들 수 없는 것은 자세히 문서로 남긴다.
   • 클러스터마다 다른 맞춤형 구성을 걷어 내고 모든 클러스터의 구성 요소를 표준화한다.
   • 모든 클러스터를 최대한 같은 모습으로 유지하고 필요하면 다시 만들거나 복제할 수 있도록 클러스터 전체의 수명 주기를 관리하는 도구를 만든다.
   • 믿고 테스트에 쓸 수 있는 프리프로덕션 클러스터를 더 둔다.
   • 백업 복원 절차를 개선하고 클러스터 업그레이드를 안전하게 만든다.

   교훈

   쿠버네티스 버전과 구성 요소 업그레이드는 여전히 위험하다. 미리 테스트하고 검증해도 이번처럼 처음 보는 방식으로 깨질 수 있다. 쿠버네티스에는 공식 다운그레이드 절차가 없어, 롤백하는 방법은 백업에서 복원하는 것뿐이다. 복원 절차가 환경 변화를 따라가지 못하면 실제 장애 때 그 자리에서 고쳐 써야 하고, 복원을 결정하기까지 오래 망설이게 된다. 이번 복원은 결국 성공했지만 절차는 개선해야 한다. 코드로 남기지 않은 설정은 아는 사람이 떠나면 아무 기록도 남지 않는다. 라우트 리플렉터 설정이 어디에도 커밋되어 있지 않아 장애 중에 누구도 의심하지 못했다. 지표가 클러스터 안에서만 수집되면 클러스터가 망가질 때 함께 사라진다. 이번에는 로그 수집 에이전트가 영향을 받지 않아 원인을 추적할 수 있었다. 클러스터마다 다른 맞춤형 구성이 쌓이면 장애가 잦아진다. 직접 원인은 노드 레이블이었지만 근본 원인은 일관성 부족이었다.

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원인별2