COMPARATIVE ANALYSIS OF CPU AND REQUEST PER-SECOND (RPS) METRICS IN KUBERNETES HORIZONTAL POD AUTOSCALER (HPA)

Putra, I Gusti Putu Rangga Adithia (2026) COMPARATIVE ANALYSIS OF CPU AND REQUEST PER-SECOND (RPS) METRICS IN KUBERNETES HORIZONTAL POD AUTOSCALER (HPA). Undergraduate thesis, Universitas Pendidikan Ganesha.

[img] Text (COVER)
2215101001-COVER.pdf

Download (8MB)
[img] Text (ABSTRAK)
2215101001-ABSTRAK.pdf

Download (187kB)
[img] Text (BAB 1 PENDAHULUAN)
2215101001-BAB 1 PENDAHULUAN.pdf

Download (233kB)
[img] Text (BAB 2 KAJIAN TEORI)
2215101001-BAB 2 KAJIAN TEORI.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (476kB) | Request a copy
[img] Text (BAB 3 METODELOGI PENELITIAN)
2215101001-BAB 3 METODELOGI PENELITIAN.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (545kB) | Request a copy
[img] Text (BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN)
2215101001-BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (1MB) | Request a copy
[img] Text (BAB 5 PENUTUP)
2215101001-BAB 5 PENUTUP.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (159kB) | Request a copy
[img] Text (DAFTAR PUSTAKA)
2215101001-DAFTAR PUSTAKA.pdf

Download (191kB)
[img] Text (LAMPIRAN)
2215101001-LAMPIRAN.pdf

Download (320kB)

Abstract

Kubernetes Horizontal Pod Autoscaler (HPA) secara bawaan umumnya menggunakan utilisasi CPU sebagai dasar penskalaan. Namun, pada beban kerja I/O-bound seperti Nginx reverse proxy, utilisasi CPU tidak selalu merepresentasikan tekanan koneksi dan penurunan kinerja layanan secara akurat. Penelitian ini bertujuan membandingkan efektivitas HPA berbasis CPU dan Request per Second (RPS) dalam menjaga ketersediaan dan responsivitas layanan, serta mengevaluasi dampak optimasi konfigurasi HPA berbasis RPS. Eksperimen dilakukan pada klaster Kubernetes single-node menggunakan Minikube di Google Cloud Platform dengan arsitektur dua tingkat yang terdiri atas Nginx sebagai reverse proxy dan layanan backend dengan penundaan pemrosesan tetap 500 ms. Pengujian menggunakan k6 mencakup empat pola trafik, yaitu ramp-up, sustained high-load, cyclic load, dan gradual decreasing load. Setiap kombinasi konfigurasi dan skenario diuji sebanyak lima kali. Metrik yang dianalisis meliputi jumlah replika pod, utilisasi CPU, latensi p50 dan p99, serta tingkat kesalahan HTTP 5xx. Hasil penelitian menunjukkan bahwa HPA berbasis RPS secara umum lebih responsif dan mampu mempertahankan ketersediaan layanan lebih baik dibandingkan HPA berbasis CPU. Uji-t berpasangan menunjukkan perbedaan signifikan pada tingkat kesalahan dan latensi p99 di seluruh skenario beban puncak dengan nilai p < 0,001. Optimasi melalui penggunaan imagePullPolicy: IfNotPresent, pemendekan interval scrape Prometheus dari 15 menjadi 5 detik, dan kebijakan scale-up yang lebih agresif menurunkan rata-rata tingkat kesalahan pada sustained high-load dari 24,97% menjadi 0,001% dan pada cyclic load dari 67,99% menjadi 0,05%. Meskipun demikian, latensi p99 masih relatif tinggi pada beberapa interval. Penelitian selanjutnya disarankan melakukan validasi pada klaster multi-node, menggunakan trafik dunia nyata berdurasi panjang, menerapkan pendekatan autoscaling hibrida, serta menambahkan pengukuran langsung terhadap koneksi Nginx, file descriptor, dan TCP listen queue.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: Kubernetes, Horizontal Pod Autoscaler, Request per Second, autoscaling, Nginx
Subjects: Q Science > QA Mathematics > QA75 Electronic computers. Computer science
Q Science > QA Mathematics > QA76 Computer software
Divisions: Fakultas Teknik dan Kejuruan > Jurusan Teknik Informatika > Program Studi Ilmu Komputer (S1)
Depositing User: I Gusti Putu Rangga Adithia Putra
Date Deposited: 21 Jul 2026 03:52
Last Modified: 21 Jul 2026 03:52
URI: http://repo.undiksha.ac.id/id/eprint/31148

Actions (login required)

View Item View Item