Kubernetes v1.37: PersistentVolumeClaim 최종 사용 시점 추적 기능 (베타)

주요 변경 사항

쿠버네티스 v1.37에서 PersistentVolumeClaimUnusedSinceTime 기능 게이트가 베타 단계로 승격되었으며, 기본적으로 활성화된다. 이 기능은 PersistentVolumeClaim(PVC) 보호 컨트롤러가 각 PVC에 새로운 Unused 조건을 추가하도록 한다. 이 조건은 현재 실행 중인 파드가 해당 PVC를 참조하는지 여부를 명시적으로 나타내어, 관리자가 별도의 사용자 정의 도구나 복잡한 교차 참조 없이 PVC의 사용 상태를 쉽게 파악할 수 있도록 돕는다.

이전 버전에서는 PersistentVolume의 사용 여부를 확인하는 것은 비교적 쉬웠으나, PVC가 실제로 사용 중인지 판단하는 것은 훨씬 어려웠다. 관리자들은 종종 파드, PersistentVolume, PVC 간의 관계를 장기간에 걸쳐 수동으로 교차 참조하거나, 자체적인 모니터링 파이프라인 및 스크립트를 구축하여 '이 볼륨이 실제로 사용되고 있는가?'와 같은 질문에 답해야 했다. PersistentVolumeClaimUnusedSinceTime 기능은 이러한 복잡성을 해소하고 PVC의 상태에 사용 여부 정보를 기본적으로 제공한다.

기능 도입 배경

대규모 쿠버네티스 클러스터 환경에서는 사용자들이 PVC를 생성한 후 관련 파드를 삭제하더라도 스토리지를 정리하지 않는 경우가 빈번하게 발생한다. 쿠버네티스는 의도치 않은 데이터 손실을 방지하기 위해 파드가 제거될 때 PVC를 자동으로 삭제하지 않는다. 이러한 정책으로 인해 시간이 지남에 따라 사용되지 않는 PVC, 즉 '고아 PVC'가 클러스터에 축적될 수 있다.

고아 PVC의 증가는 스토리지 용량을 불필요하게 소모하고 클라우드 비용을 증가시키는 주요 원인이 된다. 기존에는 이러한 고아 PVC를 식별하고 정리하는 과정이 수동적이거나 복잡한 스크립트에 의존해야 했으므로, 스토리지 관리 및 비용 효율성 측면에서 개선의 필요성이 제기되어 왔다. PersistentVolumeClaimUnusedSinceTime 기능은 이러한 문제점을 해결하고 스토리지 관리의 효율성을 높이기 위해 도입되었다.

Unused 조건의 동작 방식

PVC 보호 컨트롤러는 기존에 파드를 감시하여 스토리지 객체 사용 보호를 강제하는 역할 외에, 이제 PVC의 새로운 Unused 조건을 관리한다. 이 조건은 파드의 PVC 참조 상태에 따라 다음과 같이 작동한다. 만약 비종료(non-terminal) 상태의 파드가 PVC를 참조하지 않으면, Unused 조건은 'True'로 설정되고 Reason은 'NoPodsUsingPVC'가 된다. 반대로, 하나 이상의 실행 중이거나 대기 중인 파드가 PVC를 참조하는 경우, Unused 조건은 'False'로 설정되고 Reason은 'PodUsingPVC'가 된다.

몇 가지 세부 사항이 있다. 먼저, 'Succeeded' 또는 'Failed' 상태로 완료된 파드는 PVC를 사용 중으로 간주하지 않는다. 이는 `restartPolicy: Never`가 설정된 배치 작업이 완료된 후에도 PVC가 'Unused=True' 상태로 전환될 수 있음을 의미한다. 다음으로, 스케줄링이 불가능한 파드(예: 불가능한 노드 셀렉터가 있는 파드)와 같이 대기 중인 파드도 PVC를 사용 중으로 간주한다. 볼륨을 사용하려는 의도만으로도 충분하다. 마지막으로, 여러 파드가 동일한 PVC를 참조하는 경우, Unused 조건은 마지막 비종료 파드가 제거되거나 종료된 후에야 'True'로 전환된다.

모든 쿠버네티스 조건과 마찬가지로 Unused 조건에는 표준 `lastTransitionTime` 필드가 포함된다. 이 필드는 조건이 'False'에서 'True'로 전환될 때, PVC가 유휴 상태가 된 정확한 시점을 기록한다. 이 타임스탬프를 활용하여 '이 PVC가 얼마나 오랫동안 사용되지 않았는가?'와 같은 질문에 답할 수 있으며, 예를 들어 30일 이상 유휴 상태인 PVC를 식별하는 데 사용할 수 있다.

관리자 및 개발자 영향

이 기능은 스토리지 관리자와 데브옵스 엔지니어에게 실질적인 이점을 제공한다. 스토리지 관리자는 클러스터 내에서 어떤 PVC가 파드에 의해 사용되지 않는지 명확하게 파악할 수 있게 되어, 고아 볼륨을 안전하게 식별하고 삭제를 계획하는 데 필요한 정보를 얻는다. 이는 스토리지 자원의 효율적인 관리와 불필요한 비용 지출 방지에 직접적으로 기여한다.

데브옵스 엔지니어는 Unused 조건이 'True'로 설정된 PVC 목록을 쉽게 얻을 수 있으므로, 개발 환경에서 사용되지 않는 스토리지를 자동으로 정리하는 프로세스를 구축할 수 있다. `lastTransitionTime` 필드를 활용하면 특정 기간 이상 유휴 상태였던 PVC를 찾아내어 자동화된 정리 정책을 더욱 정교하게 구현하는 것이 가능하다. 이는 운영 효율성을 높이고 수동 작업의 부담을 줄이는 데 도움이 된다.

적용 조건 및 향후 계획

PersistentVolumeClaimUnusedSinceTime 기능은 쿠버네티스 v1.37부터 베타 버전으로 제공되며, 기능 게이트가 기본적으로 활성화되어 별도의 설정 없이 사용할 수 있다. 이 기능은 v1.36에서 알파 버전으로 처음 도입되었으며, 당시에는 기능 게이트를 명시적으로 활성화해야 했다. 베타 버전에서는 완전한 종단 간 테스트 커버리지를 확보하여 안정성이 향상되었다.