[Docker] 가상화와 Docker의 등장으로 변경된 배포 방식

가상화란?

1. 일반적인 개념
   • 서버, 스토리지, 네트워크, 애플리케이션 등을 가상화하여 하드웨어 리소스를 효율적으로 사용.
   • 이를 통해 기업은 효율적인 자원 활용, 자동화된 IT 관리, 빠른 재해 복구 등의 장점을 갖게 됨.
   • 물리적 하드웨어 유지보다 소프트웨어적으로 추상화된 가상화를 통해 리소스를 쉽게 관리하고 유지.
   • 하이퍼바이저 기반의 가상머신(VM, Virtual Machine)을 통해 수행 (예: Vmware, VirtualBox 등).
2. 컨테이너 가상화 vs VM 가상화
   • 두 가상화 모두 애플리케이션 프로세스 및 종속 요소를 패키지, 즉 '이미지'화 하여 HostOS와 격리된 환경을 제공.
   • VM 가상화는 하드웨어 수준의 가상화로, 별도의 GuestOS(Kernel)를 두고 애플리케이션을 설치.
   • 컨테이너 가상화는 OS 수준의 가상화로, 경량이며 호스트 운영체제의 커널을 공유.
   • 결론: 하드웨어 수준의 가상화는 VM 가상화, OS수준의 가상화는 컨테이너 가상화.
3. 컨테이너화 (Containerization) 기술
   • 리눅스 컨테이너 기술은 LXC(LinuX Container)를 이용한 시스템 컨테이너화로 시작.
   • OS 수준의 가상화 도구, cgroup, namespace 등의 커널 기술을 공유하며 컨테이너에 제공.
   • 초기 Docker 버전은 LXC를 활용해 컨테이너를 생성, 이후 containerd, runC를 이용하는 방식으로 발전.

Docker 엔진의 구성

1. runC
   • 커널 기술의 공유를 통해 컨테이너 생성을 지원.
   • HOST 커널에 있는 소스를 공유받아서 컨테이너를 만드는 역할.
2. containerd
   • 생성된 컨테이너의 라이프사이클 관리 지원.
3. dockerd
   • 사용자가 입력하는 CLI의 명령어에 대한 관리.
   • swarmkit을 생성, 초기화 작업을 통해 3대의 hostOs를 생성하는 작업.
   • 이벤트 로그 및 Docker 플랫폼에서 발생하는 로그 관리.
   • 이미지 파일을 관리하는 Storage와 Docker와의 연동.
   • libnetwork (Docker의 기본 네트워크).
   • buildkit (이미지 빌드 관련).
   • DCT (이미지 보호 기능 - 위조 변조 관리).
   • 이미지 관리 (이미지 파일 생성, 백업, 업로드 등의 과정 관리).

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배포 방식의 차이

VM 가상화

1. 서버 하드웨어 준비: Host OS를 서버 하드웨어에 설치
2. Hypervisor 설치: Hypervisor 기술을 사용하여 GuestOS를 설치
3. 하드웨어 자원 공유: Guest OS 설치 시 서버의 하드웨어 자원을 공유
4. 독립적 커널 실행: 각 Guest OS는 독립적인 커널에서 동작
   • 여러 서버를 배포하려면, 각각의 GuestOS를 개별적으로 부팅하여 배포

Docker 엔진을 사용한 배포 방식

1. Base Image 사용: 작은 base image 파일을 사용하여 서버를 부팅하는 대신, Docker 엔진은 이미지를 빠르게 실행할 수 있음
2. Run 명령어: Docker 엔진은 docker run 명령어를 통해 컨테이너를 즉시 배포 및 실행할 수 있음
   • 이 방법은 Host OS의 커널을 공유하면서도, 각 컨테이너가 격리된 환경에서 실행 가능