Grafana k6 샘플
DevOps
Grafana k6 정의 (Definition of Grafana k6)
Grafana k6는 개발자 친화적이고 확장 가능한 오픈 소스 부하 테스트 도구입니다. 이 도구는 성능 문제를 사전에 예방하고 신뢰성을 향상시키기 위해 필요한 다양한 기능들을 제공합니다.
Grafana k6의 주요 특징 (Key Features of Grafana k6)
Grafana k6는 성능 테스트와 로드 테스트를 위한 오픈 소스 도구로, 애플리케이션과 시스템의 성능을 평가하고 개선할 수 있도록 설계되었습니다. 이 도구는 특히 개발자 친화적이며, 다양한 기능을 통해 성능 최적화를 지원합니다. 아래에서는 Grafana k6의 주요 특징을 살펴보겠습니다.
- 고성능 및 확장성
- 경량 아키텍처: Grafana k6는 높은 부하를 효율적으로 생성할 수 있도록 설계되어, 대규모 부하 테스트를 단일 인스턴스에서도 실행할 수 있습니다.
- 클라우드 및 분산 환경: 필요에 따라 쉽게 확장할 수 있는 유연성을 제공하며, Kubernetes와 통합하여 지표 수집이 용이합니다.
- 스크립트 기반 테스트 작성 (JavaScript / TypeScript 지원)
- JavaScript / TypeScript 활용: 테스트 스크립트를 JavaScript 및 TypeScript로 작성할 수 있어, 개발자에게 친숙한 환경을 제공합니다.
- 복잡한 논리 구현: 코드 기반으로 복잡한 조건과 논리를 손쉽게 구현할 수 있어, 다양한 시나리오를 테스트할 수 있습니다.
- 실시간 성능 데이터 수집 및 분석
- 실시간 모니터링: 테스트 실행 중에 실시간으로 성능 데이터를 수집하고 시각화할 수 있습니다.
- Grafana 대시보드 통합: Grafana와의 통합을 통해 성능 데이터를 대시보드에서 쉽게 모니터링할 수 있어, 즉각적인 피드백을 제공합니다.
- 다양한 프로토콜 및 엔드포인트 지원
- 다양한 프로토콜: HTTP/HTTPS, WebSocket, gRPC, GraphQL 등 여러 프로토콜을 지원하여, 다양한 애플리케이션 환경에서 사용할 수 있습니다.
- RESTful API 및 마이크로서비스: RESTful API 및 마이크로서비스 아키텍처 테스트에 최적화되어 있어, 현대적인 애플리케이션의 성능을 효과적으로 평가할 수 있습니다.
- 통합 및 확장성
- 클라우드 통합: Grafana, Prometheus, Mimir, NewRelic 등과 쉽게 통합할 수 있어, 클라우드 기반의 부하 테스트도 원활하게 진행할 수 있습니다.
- 로컬 및 클라우드 테스트: 로컬 테스트와 클라우드 기반 부하 테스트를 모두 지원하여, 다양한 테스트 환경을 제공합니다.
- 사용자 친화적 개발 환경
- 명령줄 인터페이스(CLI): 간편하게 테스트를 실행할 수 있는 CLI를 제공하여, 빠르고 쉽게 테스트를 수행할 수 있습니다.
- 다양한 결과 포맷: JSON, CSV 등 다양한 포맷으로 결과를 출력할 수 있어, 데이터 분석에 유용합니다.
- 커뮤니티 및 오픈소스 생태계
- 활발한 개발: Grafana k6는 오픈 소스 프로젝트로, 지속적으로 개발 및 업데이트가 이루어지고 있어, 최신 기술을 반영합니다.
- 풍부한 라이브러리와 플러그인: 다양한 공식 및 비공식 라이브러리와 플러그인을 활용할 수 있어, 기능 확장이 용이합니다.
이처럼 Grafana k6는 성능 테스트를 보다 효율적이고 유연하게 수행할 수 있는 도구입니다.
Grafana k6 Operator 패턴
Kubernetes 환경에서 k6-operator를 통해 동작하며, 이는 성능 테스트 인프라에서도 적극 활용되고 있습니다. k6-operator를 통해 테스트 인프라를 쉽게 구성하고 유지할 수 있습니다.
k6-operator architecture
k6-operator pattern으로 kubernetes에서 동작하는 과정
성능 테스트 인프라 아키텍처
성능 테스트는 EKS(Elastic Kubernetes Service) 및 Karpenter를 사용하여 구성되며, Terraformer를 통해 운영 환경과 동일한 세팅을 수집하여 Alpha 정보로 변환하여 비용 효율적으로 운영됩니다. LGTM 스택을 적용함으로써, 프로메테우스 부하 없이 Grafana k6 결과 메트릭을 수집할 수 있는 구조입니다.
Performance Testing Infrastructure
시나리오 및 실행자 (Scenario and Executors)
Grafana k6는 "Scenario"라는 개념을 통해 다양한 테스트 환경을 지원합니다. 이를 통해 워크로드 모델과 시나리오를 조합하여 유연하게 성능 테스트를 구성할 수 있습니다.
Executors
- Grafana k6는 부하 테스트 목적에 맞는 다양한 Executor 옵션을 제공하여, 팀의 필요에 따라 적절한 Executor를 선택해 사용할 수 있습니다.
| NAME | DESCRIPTION |
|---|---|
| Shared iterations | 고정된 반복 횟수는 여러 VU간에 공유된다. |
| Per VU iterations | 각 UV는 정확한 수의 반복을 실행한다. |
| Constant VUs | 고정된 수의 VU는 지정된 시간 동안 가능한 한 반복한다. |
| Ramping VUs | 가변 수의 VU는 다음과 같이 실행된다. 지정된 시간동안 가능한 한 반복한다. |
| Constant arrival rate | 지정된 기간동안 고정된 수의 반복이 실행된다. |
| Ramping arrival rate | 가변 반복 횟수는 다음과 같다. 지정된 시간에 실행된다. |
| Externally controlled | 런타임 시 실행 제어 및 확장 k6의 REST API또는 CLI를 통해 수행 |
Grafana k6 Metrics & Dashboard
응답 시간, 오류율, 처리량 등 다양한 성능 메트릭을 지원하며, 이러한 데이터는 팀이 시스템의 성능 추세를 이해하는 데 도움을 줍니다.
Grafana k6 Default Built-in Metrics
| METRIC | NAME | TYPE |
|---|---|---|
| vus | 현재 활동 중인 가상 유저 | Gauge |
| vus_max | 가상 유저의 최대 수 | Gauge |
| iterations | 스크립트 반복 횟수 | Counter |
| iteration_duration | 반복 완료에 소요된 시간 | Trend |
| dropped_iterations | 시작되지 않은 반복 횟수 | Counter |
| data_received | 수신한 데이터 양 | Counter |
| data_sent | 전송한 데이터 양 | Counter |
| checks | 성공 체크 비율 | Rate |
HTTP-Specific Built-in Metrics
| METRIC | NAME | TYPE |
|---|---|---|
| http_reqs | 생성된 HTTP 요청 수 | Counter |
| http_req_blocked | TCP 연결 대기 시간 | Trend |
| http_req_connecting | TCP 연결 소요 시간 | Trend |
| http_req_tls_handshaking | TLS 핸드셰이킹 소요 시간 | Trend |
| http_req_sending | 데이터 전송 소요 시간 | Trend |
| http_req_waiting | 응답 대기 시간 | Trend |
| http_req_receiving | 데이터 수신 소요 시간 | Trend |
| http_req_duration | 총 요청 처리 시간 | Trend |
| http_req_failed | 요청 실패 비율 | Rate |
Grafana k6가 제공하는 다양한 메트릭을 Grafana 대시보드에서 시각화함으로써, 성능 트렌드를 분석하고 모니터링할 수 있습니다.
Grafana 대시보드에서 Output에 따른 기본 템플릿을 참고할 수 있으며, 추가적으로 파드 상태 및 리소스 사용량 등을 커스터마이징하여 활용할 수 있습니다.
이 도구를 통해 팀은 부하 테스트를 효과적으로 수행하고 시스템의 신뢰성을 높일 수 있습니다.
