ResourceQuota 와 LimitRange

Resource Quota

정의

Namespace에서 사용할 수 있는 리소스 양을 제한하는 메커니즘이다.

주요 개념

1. 리소스 제한:
   • 리소스 쿼터는 CPU, 메모리, 스토리지, 파드, 서비스 등의 자원 사용량을 제한한다.
   • 특정 리소스를 초과할 경우 네임스페이스 내에서 추가 자원을 생성할 수 없다..
2. 리소스 쿼터의 대상:
   • 파드
   • CPU 및 메모리 요청/제한
   • PersistentVolumeClaims(PVC)
   • 오브젝트 수 제한 (ConfigMap, Secret, Service 등)
3. 리소스 쿼터 사양:
   • spec.hard 필드를 통해 제한할 리소스를 정의한다.
   • kubectl describe resourcequotas 명령어로 현재 사용량을 확인할 수 있다.

예시

리소스 쿼터 정의하기

manifest를 통해 리소스 쿼터를 정의한다.

apiVersion: v1
kind: ResourceQuota
metadata:
  name: example-quota
  namespace: example-namespace
spec:
  hard:
    pods: "10"  # 네임스페이스 내 최대 파드 수 제한
    requests.cpu: "4"  # CPU 요청의 총합 제한
    requests.memory: "8Gi"  # 메모리 요청의 총합 제한
    limits.cpu: "6"  # CPU 제한의 총합
    limits.memory: "10Gi"  # 메모리 제한의 총합

그리고 만약 리소스를 초과하도록 pod를 생성하면 아래와 같은 에러들을 볼 수 있다.

1. 11개 파드 생성

Error: pods "pod-name" is forbidden: exceeded quota: example-quota, requested: pods=1, used: pods=10, limited: pods=10

2.CPU 5로 설정

Error: pods "pod-name" is forbidden: exceeded quota: example-quota, requested: requests.cpu=5, used: requests.cpu=4, limited: requests.cpu=4

LimitRange

정의

Namespace 내에서 생성되는 리소스 (파드, 컨테이너, PVC 등) 의 CPU, 메모리 등의 최소 및 최대 값을 제한하거나 기본값을 설정하기 위한 정책이다.

주요 개념

1. 리밋 레인지의 역할:
   • 파드나 컨테이너에 요청 및 제한(request/limit) 값 설정.
   • PVC(영구 볼륨 클레임)에 대해 최소/최대 스토리지 크기 제한.
   • 네임스페이스에 기본 요청 및 제한 값 설정.
2. 리소스 정의:
   • requests: 컨테이너가 최소로 필요로 하는 리소스.
   • limits: 컨테이너가 최대 사용할 수 있는 리소스.
3. 적용 대상:
   • Pod, Container
   • PersistentVolumeClaim(PVC)
4. 기본값 설정:
   • 리소스 요청/제한 값을 명시하지 않은 컨테이너에 대해 기본값을 적용합니다.

예시

컨테이너 리밋 레인지

특정 Namespace에서 리밋레인지 생성

• defaultRequest 는 만약 manifest에 리소스 관한 명시를 하지 않는다면 자동으로 적용된다.

apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
  name: example-limit-range
  namespace: example-namespace
spec:
  limits:
  - type: Container
    max:
      cpu: "2"       # 컨테이너당 최대 CPU 제한
      memory: "1Gi"  # 컨테이너당 최대 메모리 제한
    min:
      cpu: "200m"    # 컨테이너당 최소 CPU 요청
      memory: "256Mi" # 컨테이너당 최소 메모리 요청
    default:
      cpu: "500m"    # 컨테이너당 기본 CPU 요청
      memory: "512Mi" # 컨테이너당 기본 메모리 요청
    defaultRequest:
      cpu: "300m"    # 컨테이너당 기본 요청 (명시하지 않을 경우)
      memory: "256Mi"

아래의 케이스에서 에러가 발생한다.

1. 컨테이너 생성시 리소스 초과 또는 미달

cpu: 100m 으로 컨테이너를 생성되면 리밋 레인지 미달 조건이다.

Error: container "example-container" is forbidden: cpu request of 100m is less than minimum allowed: 200m

memory: 2Gi 로 설정하면 리밋 레인지 초과 조건이다.

Error: container "example-container" is forbidden: memory limit of 2Gi is greater than max allowed: 1Gi

PVC 리밋 레인지

apiVersion: v1
kind: LimitRange
metadata:
  name: storage-limit-range
  namespace: example-namespace
spec:
  limits:
  - type: PersistentVolumeClaim
    max:
      storage: "10Gi" # PVC 최대 크기
    min:
      storage: "1Gi"  # PVC 최소 크기

아래의 케이스에서 에러가 발생한다.

1. 10Gi 이상 요청

Error: persistentvolumeclaim "example-pvc" is forbidden: maximum storage size of 10Gi exceeded

2. 1Gi 미만 요청

Error: persistentvolumeclaim "example-pvc" is forbidden: minimum storage size of 1Gi not met