애플리케이션의 복잡성이 증가하고 애플리케이션 개발 가속화에 대한 요구가 점차 증가함에 따라 인프라, IT 팀, 프로세스에 대한 요구가 증가했습니다. 컨테이너는 위의 문제들을 완화하고 반복 작업 가속화를 지원합니다.
컨테이너란?
컨테이너는 실행에 필요한 모든 파일을 포함한 전체 실행(runtime) 환경에서 애플리케이션을 패키징하고 격리할 수 있는 기술입니다. 이를 통해 전체 기능을 유지하면서도 컨테이너화된 애플리케이션을 환경(개발, 테스트, 프로덕션 환경 등) 간에 쉽게 이동할 수 있습니다.
컨테이너는 IT 보안의 중요한 부분이기도 한데, 컨테이너 파이프라인에 보안을 구축하고 인프라를 보호하여 컨테이너의 안정성, 확정성, 신뢰성을 보장할 수 있습니다. 또한 일관된 행동과 기능으로 퍼블릭, 프라이빗, 하이브리드 클라우드 환경과 데이터 센터(또는 온프레미스) 간에 컨테이너화된 애플리케이션을 손쉽게 이동할 수 있습니다.
컨테이너의 장점
1. 컨테이너를 활용하면 담당 영역이 분리되어 개발자는 애플리케이션에, 운영팀은 인프라에 주력할 수 있어 개발 팀과 운영 팀 간의 충돌을 줄일 수 있습니다.
2. 컨테이너는 오픈 소스 기술에 기반하기 때문에 최신 기술을 활용하여 다양하고 새롭고 강력한 기술 제품을 쉽게 채택할 수 있습니다. Podman, Skopeo, 쿠버네티스, Docker 등의 컨테이너 기술은 애플리케이션 개발과 배포를 간소화하고 가속화하여 오케스트레이션 하는데 도움이 됩니다.
3. 컨테이너는 동일한 운영 체제 커널을 공유하고 애플리케이션 프로세스를 시스템의 나머지 영역으로부터 격리하므로 개발, 테스트, 프로덕션 구성에서 전체를 이동하고, 열고, 사용할 수 있습니다. 또한 경량화되고 이식 가능하기 때문에 더욱 신속하게 애플리케이션을 개발하고 비즈니스 요구가 발생할 때 이를 충족할 수 있습니다.
컨테이너 오케스트레이션이란?
컨테이너를 통해 개발 팀은 애플리케이션에, 운영 팀은 인프라에 집중할 수 있습니다. 컨테이너 오케스트레이션은 전사(기업 전체)적으로 이러한 배포를 관리할 수 있는 방법입니다.
쿠버네티스는 Linux 컨테이너 작업을 자동화하는 오픈소스 플랫폼으로, 컨테이너화된 애플리케이션을 배포하고 확장하는 데 수동 프로세스가 필요하지 않습니다.
쿠버네티스를 통해 물리 서버 또는 가상 머신의 클러스터에서 컨테이너를 예약하고 실행할 수 있는 플랫폼을 제공하며, 쿠버네티스 아키텍처는 상호 연계된 구성 요소로 클러스터를 나누어 클러스터를 정의된 상태로 유지합니다.
컨테이너 활용의 장점
1. 컨테이너는 규모에 관계없이 다양한 워크로드와 활용 사례에 배포할 수 있습니다. 컨테이너는 클라우드 네이티브 개발 방식에 필요한 기반 기술을 제공하므로 이를 통해 개발자는 DevOps, CI/CD(지속적인 통합/지속적인 배포)를 시작할 수 있으며 서버리스로 전환할 수 있습니다.
2. 컨테이너 기반 애플리케이션은 고도로 분산된 클라우드 아키텍처 전반에서 작동할 수 있습니다. 애플리케이션 런타인 미들웨어는 개발, 배포, 통합, 자동화를 위한 통합 환경을 지원하는 툴을 제공합니다.
3. 컨테이너에 통합 기술을 배포하여 Apache Kafka를 통한 실시간 데이터 스트리밍과 같이 애플리케이션과 데이터 연결하는 방식을 손쉽게 확장할 수 있습니다. 마이크로서비스 아키텍처 구축 중인 경우, 컨테이너는 각 마이크로서비스와 이들을 연결하는 서비스 메쉬 네트워크에 이상적인 배포 유닛입니다.
여러 환경에 걸쳐 최대한의 이식성이 필요한 경우, 컨테이너는 항상 옳은 선택입니다.
컨테이너와 Docker 비교
Docker는 전통적인 Linux 컨테이너와 엄연히 다릅니다. Docker 기술은 처음에는 LXC 기술 기반으로 개발되었지만 지금은 이 종속 관계를 벗어났습니다. LXC는 경량의 가상화 방법으로 유용했지만 뛰어난 개발자 / 사용자 환경을 제공하지 못했습니다. Docker 기술은 컨테이너를 단순 실행하는 것을 넘어 다양한 기능을 제공합니다. 특히 컨테이너 생성과 구축, 컨테이너 이미지 전송, 이미지 버전 관리 등의 프로세스를 용이하게 만듭니다.
전통적인 Linux 컨테이너는 여러 프로세스를 관리할 수 있는 init 시스템을 사용합니다. 즉, 전체 애플리케이션을 하나로 실행할 수 있습니다.
Docker 기술은 애플리케이션을 개별 프로세스로 세분화하도록 권장하고 이를 위한 툴을 제공합니다. 이러한 세분화된 접근 방식에는 장점이 있습니다.
Q. 애플리케이션 개발에서 컨테이너 사용이 선호되는 이유를 컨테이너의 특징과 엮어 설명해주세요.
컨테이너는 애플리케이션이 다양한 환경에서 일관적으로 실행되는 것, 프로세스와 자원 격리를 제공함으로써 한 애플리케이션이 다른 애플리케이션에 영향을 미치는 걸 방지합니다. 또한 이식성이 높아 개발자들로 하여금 다양한 플랫폼에서 애플리케이션을 개발하고 배포할 수 있습니다. 그리고 기존 가상 머신보다 자원 효율적이어서 빠르게 실행할 수 있고 시스템 자원을 더 적게 소모합니다.
컨테이너는 마이크로서비스 아키텍처에 이상적이며, 버전 관리 기능을 지원하고, CI/CD 파이프라인을 간소화하며, 보안을 강화하고, IaC 철학에 부합합니다. 마지막으로 생태계와 커뮤니티 지원을 견고하게 하여 현대 애플리케이션 개발을 더욱 비용 효율적으로 만듭니다.
Q. 컨테이너는 어떻게 가상 머신보다 가벼운 건가요?
컨테이너가 가상 머신(VM)보다 가벼울 수 있는 건 컨테이너가 VM과 달리 호스트 OS 커널을 공유하기 때문입니다. 가상 머신은 완전한 OS를 실행하여 막중한 오버헤드가 부과되지만 컨테이너는 컨테이너 런타임과 격리 메커니즘만 사용하기 때문에 자원 소모를 낮춥니다. 그로 인해 컨테이너는 수초 내에 실행되는 반면 가상 머신은 전체 OD로 인해 부팅에 더 오랜 시간이 걸립니다.
추가적으로 컨테이너는 전체 OD가 아닌, 애플리케이션과 의존성만을 패키징하기 때문에 더 작은 크기로 이미지를 생성합니다. 컨테이너 이미지들은 레이어 파일 시스템을 사용하기 때문에 공유된 컴포넌트들은 복제되지 않아서 스토리지 공간을 절약합니다. 이처럼 컨테이너는 매우 효율적이어서 경량 인스턴스가 필요한 마이크로서비스에 이상적입니다.
요약하면, 컨테이너는 공유 자원과 빠른 실행 그리고 최소화된 오버헤드로 인해 가상 머신보다 가볍습니다.
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