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목차

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1. Container 란

보통 IT인이 아니라면 ‘컨테이너’ 라는 말에 다음의 그림을 상상하실 겁니다.

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1.1 Container

사전적 의미로 컨테이너는 어떤 물체를 격리하는 공간을 뜻합니다. 하지만 우리에게 컨테이너는 어떤 의미일까요?

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  • 컨테이너는 OS의 기능을 활용하여 프로세스를 격리하고, 격리된 프로세스가 CPU, 메모리, 스토리지, 네트워크 리소스를 쉽게 공유할 수 있게 해줍니다.

  • 컨테이너는 격리된 프로세스 형태로 실행되므로 환경에 상관없이 빠르고 안정적이며 일관된 배포를 보장합니다.

1.2 VM

  • VM은 하이퍼바이저라는 가상화 소프트웨어 계층을 사용하여 하드웨어를 가상화하고, 각 VM을 서로 분리하여 상호작용할 수 있는 가상 컴퓨팅 환경을 구축하는 기술입니다.

  • VM에는 애플리케이션, 관련 라이브러리 및 종속 항목과 함께 게스트 OS가 포함됩니다.

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1.3 Container와 VM 비교

가상 환경에 익숙하다면 컨테이너를 가상 머신(VM)에 비교하여 생각하면 이해하기 쉽습니다.

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컨테이너를 사용하면 개발자와 IT 운영팀이 훨씬 작은 단위로 업무를 수행할 수 있으므로 그에 따른 이점도 많습니다.

1.4 컨테이너의 장점

(1) 가벼움

  • 사용자의 Request Traffic 이 증가함에 따라, 가상머신이나 컨테이너를 추가적으로 배포합니다.

  • 가상머신의 크기는 최소 몇 GB이지만, 컨테이너의 경우 Guest OS가 없기에 MB단위의 크기를 가집니다.

  • 가상머신은 배포하는데 수분에서 수 십분의 시간이 소요되지만, 컨테이너는 배포에 소요되는 몇 초 밖에 걸리지 않습니다.

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컨테이너는 격리된 환경에서 실행되기 때문에, 한 컨테이너에서 발생한 보안 문제가 다른 컨테이너나 호스트 운영체제에 영향을 미치지 않습니다.

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2. Docker

개발자와 시스템 관리자가 컨테이너로 애플리케이션을 개발, 배포 및 실행할 수 있는 플랫폼입니다.

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2.1 도커 주요 컴포넌트

  • docker engine
    여러분 모두가 아는 그 엔진, 이 엔진

  • containerd / dockerd /cri-o
    container 런타임

  • runc
    Open Container Initiative (OCI) 규격에 맞게 컨테이너를 실행하고 생성하는 CLI 도구

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정보

다음과 같은 기능을 제공합니다.

  • 컨테이너 레지스트리에서 컨테이너 이미지를 다운로드합니다.

  • 컨테이너 이미지를 관리합니다.

  • 컨테이너 이미지에서 컨테이너를 실행합니다.

  • 컨테이너 관리.

2.2 Docker의 등장

사용자가 컨테이너와 더 쉽게 소통할 수 있도록 컨테이너 관리하는 새로운 도구가 탄생했는데, 도커도 그 중 하나입니다.

정보

  • 이미지 빌드(도커 파일/도커 빌드).

  • 컨테이너 이미지(도커 이미지)를 관리합니다.

  • 컨테이너 생성, 삭제 및 관리(도커 실행, 도커 run, 도커 rum, 도커)

  • 컨테이너 이미지 공유(도커 푸시).

  • CLI를 사용하지 않고 사용자가 조작할 수 있는 UI를 제공합니다.

2.3 OCI (Open Container Initiative)는?

  • 컨테이너 포맷과 런타임에 대한 개방형 업계 표준을 만들기 위한 목적으로 Linux Foundation 의 지원으로 구성된 오픈 거버넌스 조직 (프로젝트)입니다.

  • OCI는 2015년 6월 22일에 Docker 사와  CoreOS 사가 각각 별도로 표준화를 진행하고 있던 컨테이너의 규격을 통일하는 것을 목적으로 Docker, CoreOS 그리고  AWS, Google, Microsoft, IBM 등 주요 플랫폼 벤더가 참여하여 2015 년 6 월에 발족 한 단체입니다.

=> 컨테이너 규격을 통일하는 것을 목적으로 만들어진 조직

2.4 도커를 이용한 앱 개발

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개발 순서

  1. 코드개발

  2. Dockerfile 생성

  3. Dockerfile Image 생성

  4. Container Orchestrator를 통한 배포

  5. Container run

  6. Container image Push

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3. 컨테이너 Orchestration

Container Orchestration은 애플리케이션을 구성하고 있는 수십 또는 수백 개의 컨테이너와 호스트들을 배포하고 관리하기 위한 도구입니다.

컨테이너 Orchestration은 어떤 환경에서든 사용할 수 있으며, 재설계할 필요 없이 각기 다른 환경 전반에 동일한 애플리케이션을 배포하는데 도움이 됩니다.

3.1 컨테이너 Orchestration 종류

Kubernetes

Docker Swarm

Apache Mesos

  • 구글에 의해 개발된 오픈 소스 프로젝트로 가장 널리 사용되고 있는 오케스트레이션 툴

  • Docker가 공식적으로 만든 오케스트레이션 툴

  • Apache 재단에서 발표된 오픈 소스 프로젝트

  • 컨테이너의 롤링 업그레이드 지원

  • 여러 Host를 묶어 클러스터 구성 및 배포, 자동 복구 지원

  • 컨테이너 추가, 복제, 업데이트, 롤백 지원

  • 베어메탈, VM환경, 퍼블릭 클라우드 등의 다양한 환경에서 작동

  • 호스트 OS에 Agent만 설치하면 간단하게 작동하고 설정이 쉬움

  • Docker 명령어와 Compose를 그대로 사용 가능

  • 수만 대의 물리적 시스템으로 확장할 수 있도록 설계됐으며, 대형 스케일 클러스터에 적합한 도구

  • 하둡, MPI, Hypertable, Spark 같은 응용프로그램을 동적 클러스터 환경에서 리소스 공유와 분리를 통해 최적화 가능

  • Docker 컨테이너를 적극적으로 지원

3.2 컨테이너 Orchestration의 활용

  • 컨테이너 프로비저닝 및 배포

  • 컨테이너 구성 및 스케쥴링 조정

  • 컨테이너 상태 모니터링 및 장애 복구

  • 컨테이너 추가 또는 제거로 확장 및 축소

  • 실행될 컨테이너를 기반으로 애플리케이션 설정

  • 컨테이너 간 상호 작용의 보안 유지

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4. 쿠버네티스

쿠버네티스는 컨테이너화된 워크로드와 서비스를 관리하기 위한 오케스트레이션 도구입니다.

4.1 쿠버네티스를 구성하는 3가지 방법

(1) 관리형 쿠버네티스

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퍼블릭 클라우드 업체에서 제공하는 관리형 쿠버네티스

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  • 관리형/설치형 쿠버네티스 보다 자유롭게 구성 가능합니다.

  • 예시: kubeadm, kops(Kubernetes operations), KRIB(Kubernetes Rebar Integrated Bootstrap), Kuberspray

4.2 쿠버네티스에서 제공하는 기능

(1)서비스 디스커버리와 로드밸런싱

  • 쿠버네티스는 DNS 이름을 사용하거나 자체 IP 주소를 사용하여 컨테이너를 노출할 수 있습니다.

  • 트래픽이 많아지면, 자동으로 네트워크 트래픽을 로드밸런싱하여 배포가 안정적으로 이루어질 수 있도록 합니다.

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