[Linux] 컨테이너의 이해

애플리케이션의 복잡성이 증가하고 애플리케이션 개발 가속화에 대한 요구가 늘어나 인프라, IT 팀, 프로세스에 대한 요구가 증가했다. 컨테이너는 여러 환경에서 문제를 완화하고 반복적인 작업을 가속화하도록 지원한다.

 

컨테이너란?

컨테이너는 실행에 필요한 모든 파일을 포함한 전체 실행(Runtime) 환경에서 애플리케이션을 패키징하고 격리할 수 있는 기술이다. 전체 기능을 유지하면서 컨테이너화된 애플리케이션을 환경(개발, 테스트, 프로덕션 환경 등) 간에 쉽게 이동할 수 있다. 컨테이너는 IT 보안의 중요한 부분이기도 하다.

• 컨테이너 파이프라인에 보안을 구축하고 인프라를 보호하여 컨테이너의 안정성, 확장성, 신뢰성을 보장할 수 있다.
• 일관된 행동과 기능으로 퍼블릭, 프라이빗, 하이브리드 클라우드 환경과 데이터센터 간에 컨테이너화된 애플리케이션을 손쉽게 이동할 수 있다.

 

컨테이너의 장점

• 컨테이너를 활용하면 담당 영역을 분리하여 개발 팀과 운영 팀 간의 충돌을 줄일 수 있다.
  → 개발자는 애플리케이션에 집중할 수 있고, 운영 팀은 인프라에 주력할 수 있다.
• 컨테이너는 오픈소스 기술을 기반으로 하기 때문에 최신 기술을 활용하여 다양하고 새롭고 강력한 기술 제품을 쉽게 채택할 수 있다.
  → 컨테이너 기술(Podman, Skopeo, Buildah, CRI-O, 쿠버네티스, Docker 등)은 애플리케이션 개발과 배포를 간소화하고 가속화하고 오케스트레이션하는 데 도움이 된다.
• 컨테이너는 동일한 운영 체제 커널을 공유하고 애플리케이션 프로세스를 시스템의 나머지 영역으로부터 격리하므로 개발, 테스트, 프로덕션 구성에서 전체를 이동하고, 열고, 사용할 수 있다.
• 경량화되고 이식 가능하기 때문에 더욱 신속하게 애플리케이션을 개발하고 비즈니스 요구가 발생할 때 이를 충족할 수 있다.

 

컨테이너 오케스트레이션

컨테이너를 통해 개발 팀은 애플리케이션에 집중하고 운영 팀은 인프라에 집중할 수 있게 되는데, 컨테이너 오케스트레이션은 전사적으로 이러한 배포를 관리할 수 있는 방법이다.

 

쿠버네티스

쿠버네티스는 Linux 컨테이너 작업을 자동화하는 오픈소스 플랫폼이다. 쿠버네티스에서는 컨테이너화된 애플리케이션을 배포하고 확장하는 데 수동 프로세스가 필요하지 않으며, 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 유지한다.

• Red Hat OpenShift 4 : 엔터프라이즈 레디 쿠버네티스 플랫폼으로, 개발자는 셀프 서비스 환경을 구축하여 모든 인프라에서 자동화된 풀 스택 오퍼레이션을 구현할 수 있다.

 

컨테이너 활용의 장점

컨테이너는 규모에 관계없이 다양한 워크로드와 활용 사례에 배포할 수 있다. 컨테이너는 클라우드 네이티브 개발 방식에 필요한 기반 기술을 제공하므로, 이를 통해 개발자는 DevOps, CI/CD(지속적인 통합/배포)를 시작할 수 있으며 서버리스(Serverless)로 전환할 수 있다.

• 클라우드 네이티브 개발 방식 : 클라우드 컴퓨팅 기법과 기술을 기반으로 애플리케이션을 구축, 실행, 개선하는 방법
• DevOps : 신속한 고품질 서비스 제공을 통해 비즈니스 가치를 높이고 대응 능력을 개선할 목적으로 기업 문화, 자동화, 플랫폼 설계에 접근하는 방식. 레거시 애플리케이션과 최신 클라우드 네이티브 애플리케이션 및 인프라를 연결하는 것
• Ci/CD : 애플리케이션 개발 단계를 자동화하여 애플리케이션을 더욱 짧은 주기로 고객에게 제공하는 방법.
• 서버리스 : 개발자가 서버를 관리할 필요 없이 애플리케이션을 빌드하고 실행할 수 있도록 하는 클라우드 네이티브 개발 모델. 서버가 존재하긴 하지만, 애플리케이션 개발에서와 달리 추상화되어 있다. 클라우드 제공업체가 서버 인프라에 대한 프로비저닝, 유지 관리, 스케일링 등의 일상적인 작업을 처리하며 개발자는 배포를 위해 코드를 컨테이너에 패키징하기만 하면 된다.

컨테이너 기반 애플리케이션은 고도로 분산된 클라우드 아키텍처 전반에서 작동할 수 있다. 애플리케이션 런타임 미들웨어는 개발, 배포, 통합, 자동화를 위한 통합 환경을 지원하는 툴을 제공한다.

 

컨테이너 vs Docker

Docker는 전통적인 Linux 컨테이너와 다르다. Docker 기술은 LXC 기술을 기반으로 개발되었지만 이후에는 이러한 종속 관계를 벗어났다(대부분의 사람이 "전통적인 Linux 컨테이너"와 연결 지어 생각하지만 아니다.) LXC는 경량의 가상화 방법으로 유용했지만 뛰어난 개발자 또는 사용자 환경을 제공하지는 못했다. Docker 기술은 컨테이너를 실행하는 기능 이상의 다양한 기능을 제공한다. 특히 컨테이너 생성과 구축, 컨테이너 이미지 전송, 이미지 버전 관리 등의 프로세스를 용이하게 해준다.

전통적인 Linux 컨테이너는 여러 프로세스를 관리할 수 있는 init 시스템을 사용한다. 즉, 전체 애플리케이션을 하나로 실행할 수 있다. Docker 기술은 애플리케이션을 개별 프로세스로 세분화하도록 권장하고 이를 위한 툴을 제공한다. 이러한 세분화된 접근 방식에는 다양한 장점이 있다.

• LXC : Linux 커널 포함 기능을 위한 사용자 공간 인터페이스로, 강력한 API와 간단한 도구를 통해 Linux 사용자는 시스템 또는 응용프로그램 컨테이널르 쉽게 만들고 관리할 수 있다.