Kubernetes Kueue 작업 대기 상태 진단: Headlamp 플러그인 활용

무엇이 달라졌는가

Headlamp용 Kueue 플러그인 0.1.0-alpha 버전이 출시되어 Kubernetes 클러스터에서 Kueue가 관리하는 작업(Job)이 대기 상태에 있을 때, 그 원인을 Headlamp UI에서 시각적으로 진단하는 기능을 제공한다. 이 플러그인은 기존에 여러 명령과 YAML 객체를 통해 재구성해야 했던 승인 경로를 Workload부터 시작하여 LocalQueue, ClusterQueue, ResourceFlavor, Cohort 등으로 연결된 링크를 따라가며 확인할 수 있게 한다.

변화의 배경과 맥락

Kubernetes 환경에서 작업이 대기 상태일 때, 그 원인이 Kueue의 승인 정책 때문인지, 아니면 Kubernetes 스케줄러의 Pod 할당 문제 때문인지 구분하기 어려운 경우가 많다. Kueue는 큐 정책, 할당량, ResourceFlavor, 승인 검사, 대기 중인 다른 Workload 등을 고려하여 Workload의 시작 여부를 결정한다.

반면 Kubernetes 스케줄러는 Workload가 승인되고 Job이 재개된 후, Pod를 실행할 수 있는 노드를 결정한다. 이러한 경계 때문에 문제 해결의 접근 방식이 달라지며, Workload가 승인되지 않았다면 Kueue 관련 문제를, 승인되었으나 Pod가 대기 중이라면 스케줄러 관련 문제를 조사해야 한다.

Headlamp 플러그인은 이러한 구분을 명확히 하고, Kueue 관련 문제 진단을 위한 통합된 시각적 경로를 제공하여 복잡한 명령줄 작업 없이도 빠르게 원인을 파악할 수 있도록 돕는다.

구체적인 진단 과정

문제 진단은 Headlamp의 'Kueue → Workloads' 뷰에서 시작한다. 해당 네임스페이스의 Workload를 선택하여 상세 페이지를 연다. Workload의 현재 상태와 조건을 확인하며, 특히 `QuotaReserved` 및 `Admitted` 조건 유형이 중요하다. `Admitted=True`는 Kueue가 Workload를 승인했음을 의미하며, 이후 Pod 대기 문제는 스케줄링 관련으로 전환된다. `QuotaReserved=False`는 할당량 예약이 실패했음을 나타내며, 조건 메시지에 예약 실패 원인이 명시된다. `Inadmissible` 상태는 Workload가 현재 큐 구성에 맞지 않음을 의미하며, 리소스 부족, 부적합한 ResourceFlavor, 중지된 큐, 승인 검사 실패 등이 원인일 수 있다.

Workload 상세 페이지에서 PodSet 및 리소스 요청을 검토하여 요청된 Pod 수, CPU, 메모리 등 Kueue가 평가하는 총 리소스 양을 확인한다. 예를 들어, 병렬 처리 3과 Pod당 1 CPU를 요청하는 Job은 Kueue에 총 3 CPU를 요청한다. 할당량이 이미 예약된 경우, 동일 페이지에서 할당된 ClusterQueue, ResourceFlavor 및 승인된 리소스 사용량을 확인할 수 있다.

이후 Workload 상세 페이지의 LocalQueue 링크를 따라가 LocalQueue의 상태와 연결된 ClusterQueue를 확인한다. LocalQueue가 비활성 또는 중지 상태라면 대기 원인일 수 있다. 연결된 ClusterQueue 페이지에서는 Workload 요청과 ClusterQueue의 가용 용량, 할당량, 현재 예약 및 사용량, 대기 중인 Workload 수 등을 비교한다.

예를 들어, ClusterQueue가 2개의 CPU와 2개의 Pod 슬롯을 제공하는데 Workload가 각각 3개를 요청한다면, Workload는 할당량 부족으로 인해 승인되지 않아 Job이 중단 상태로 유지된다. 필요한 경우 ResourceFlavor 링크를 통해 노드 레이블, 테인트, 톨러레이션, 토폴로지 설정 등 컴퓨팅 클래스 관련 정보를 확인하거나, Cohort 링크를 통해 ClusterQueue 간의 할당량 공유 및 차용/대여 한도를 검토한다.

개발자 및 사용자 영향

Headlamp용 Kueue 플러그인은 Kubernetes 클러스터 운영자와 개발자가 Kueue 관련 작업 대기 문제를 진단하는 데 필요한 시간을 크게 단축한다. 복잡한 `kubectl` 또는 `kueuectl` 명령어를 반복적으로 실행하고 여러 YAML 객체를 분석하는 대신, Headlamp UI에서 시각적으로 연결된 정보를 통해 문제의 원인을 빠르게 파악할 수 있다.

특히 Workload가 Kueue에 의해 승인되지 않은 경우와 Kubernetes 스케줄러에 의해 Pod가 할당되지 않은 경우를 명확히 구분하여, 적절한 진단 경로로 안내함으로써 효율적인 문제 해결을 돕는다. 이 플러그인은 대화형 문제 해결 과정에서 반복적인 UI 없는 탐색을 대체하며, 스크립트나 GitOps 워크플로우에는 기존 명령줄 도구를 계속 사용할 수 있다.

이를 통해 Kueue의 복잡한 승인 정책과 리소스 할당 메커니즘을 더 쉽게 이해하고 관리할 수 있게 된다.

적용 조건과 한계

이 플러그인을 사용하려면 Kubernetes 클러스터에 Kueue가 설치되어 있어야 하며, Headlamp 설치 및 0.1.0-alpha 버전의 Kueue 플러그인이 필요하다. 사용자의 Kubernetes 계정은 이 문서에서 사용된 Kueue 리소스를 읽을 수 있는 권한이 있어야 하며, 플러그인은 권한 검사를 수행하여 접근 권한이 없을 경우 메시지를 표시한다.

0.1.0-alpha 버전은 초기 읽기 전용 뷰를 제공하며, 자체적인 생성, 편집, 일시 중지, 재개, 삭제 기능은 포함하지 않는다. Workload 소유자 참조는 현재 텍스트로만 표시되며 클릭하여 이동할 수 없다. UI는 Headlamp가 사용하는 ID의 Kubernetes 권한에 의존한다.

메트릭 및 시각적 관계 맵은 현재 릴리스의 기능이 아니며, 향후 개선될 수 있는 영역으로 언급되었다. 이러한 제한에도 불구하고, 플러그인의 현재 목적은 승인 상태와 리소스 관계를 더 쉽게 검사할 수 있도록 하는 것이다. 이 플러그인은 CNCF LFX 멘토십 2026년 2학기 동안 TypeScript, React, Kubernetes API 및 Headlamp 플러그인 시스템을 사용하여 개발되었다.