Kubernetes Load Generator

쿠버네티스 환경에서 시스템 부하를 생성하고 모니터링하기 위한 테스트 도구입니다.

프로젝트 개요

이 프로젝트는 쿠버네티스 클러스터에서 다양한 유형의 시스템 부하를 생성하고 관리하기 위한 도구입니다. CPU와 메모리 부하 생성 기능이 구현되어 있으며, 향후 네트워크 부하 테스트 기능이 추가될 예정입니다.

주요 기능

• CPU 부하 생성 및 제어
• 메모리 부하 생성 및 제어
• 실시간 상태 모니터링
• 웹 기반 사용자 인터페이스
• 쿠버네티스 네이티브 배포

시스템 아키텍처

graph TD
    A[Frontend<br/> React App] -->|HTTP| B[Backend Service<br/> :8080]
    B -->|Redis Pub| R[Redis<br/> :6379]
    R -->|Redis Sub| C[CPU Generator<br/>]
    R -->|Redis Sub| M[Memory Generator<br/>]
    C -->|Execute| D[stress-ng<br/>CPU Load]
    M -->|Execute| E[stress-ng<br/>Memory Load]
    
    subgraph Kubernetes Cluster
        subgraph Frontend Pod
            A
        end
        
        subgraph Backend Pod
            B
            R
        end
        
        subgraph CPU Generator Pods
            C
            D
        end
        
        subgraph Memory Generator Pods
            M
            E
        end
    end

    style A fill:#f9f,stroke:#333,stroke-width:2px
    style B fill:#bbf,stroke:#333,stroke-width:2px
    style R fill:#fdd,stroke:#333,stroke-width:2px
    style C fill:#dfd,stroke:#333,stroke-width:2px
    style M fill:#dfd,stroke:#333,stroke-width:2px
    style D fill:#fdd,stroke:#333,stroke-width:2px
    style E fill:#fdd,stroke:#333,stroke-width:2px

Loading

시스템은 네 개의 주요 컴포넌트로 구성되어 있습니다:

1. Frontend (React)

   • 사용자 인터페이스 제공
   • 부하 테스트 제어
   • 실시간 상태 표시

2. Backend (Go/Gin)

   • API 엔드포인트 제공
   • Redis를 통한 메시지 발행
   • CORS 및 보안 처리

3. CPU Generator (Go)

   • Redis 구독을 통한 명령 수신
   • stress-ng를 통한 CPU 부하 생성
   • 프로세스 관리

4. Memory Generator (Go)

   • Redis 구독을 통한 명령 수신
   • stress-ng를 통한 메모리 부하 생성
   • 프로세스 관리

기술 스택

• Frontend: React, TypeScript, Axios
• Backend: Go 1.22, Gin Framework
• Infrastructure: Kubernetes
• Load Generation: stress-ng
• Message Broker: Redis

설치 및 배포

사전 요구사항

• Kubernetes 클러스터
• kubectl CLI 도구
• 도커 레지스트리 접근 권한

배포 방법

1. 네임스페이스 생성 및 리소스 배포:

kubectl apply -f manifest.yaml

2. 서비스 상태 확인:

kubectl get all -n load-tester

사용 방법

1. Frontend 서비스의 External IP 확인:

kubectl get svc frontend -n load-tester

2. 웹 브라우저에서 접속하여 사용:
   • CPU 부하 테스트 시작/중지
   • 메모리 부하 테스트 시작/중지
   • 상태 모니터링

리소스 요구사항

각 컴포넌트의 리소스 요구사항은 다음과 같습니다:

• Frontend: CPU 100m, Memory 64Mi
• Backend: CPU 100m, Memory 64Mi
• Redis: CPU 100m, Memory 64Mi
• CPU Generator: CPU 1000m, Memory 128Mi
• Memory Generator: CPU 250m, Memory 1280Mi

향후 개발 계획

• 네트워크 부하 테스트 기능
• 상세 모니터링 대시보드
• 테스트 시나리오 저장 및 재사용

문제 해결

일반적인 문제 해결 방법:

1. 파드 상태 확인:

kubectl get pods -n load-tester

2. 로그 확인:

kubectl logs -f deployment/[component-name] -n load-tester

3. Redis 모니터링:

kubectl exec -it deployment/backend -c redis -n load-tester -- redis-cli monitor