안녕하세요! 오늘은 도커 가상화 에 대해 자세히 알아보도록 하겠습니다. 도커는 현대 소프트웨어 개발과 배포를 위한 혁신적인 기술로, 가상화를 통해 개발과 운영의 효율성을 대폭 향상시키는 도구입니다.
도커 가상화 란 무엇인가요?
도커는 컨테이너 기반 리눅스 가상화 도구로, 소프트웨어를 격리된 환경인 컨테이너에 패키징하여 실행하고 배포하는 기술을 의미합니다. 가상 머신과 비교해보면, 도커는 더 가볍고 빠른 실행 속도를 제공합니다.
이전의 가상화 방식과의 차이
일반적으로 가상 머신(Virtual Machine) 은 Host OS에 가상 머신을 설치하고, 가상 머신에서 가상 디스크 공간을 만들어 운영체제(OS)를 설치하면, 한 개의 운영체제 위에서 또 다른 운영체제가 작동하게 됩니다.(이러한 형태를 호스트형 가상화라고 합니다.) 이 때 가상 공간에 설치된 운영체제는 Host PC의 운영체제와 독립되어 실행됩니다. 가상 머신은 Guest OS가 구동될 수 있도록, 필요한 하드웨어 자원들을 가상으로 에뮬레이팅해서 Guest OS에게 제공하고, 모든 처리는 가상 머신이 담당합니다.
도커(Docker)는 이러한 호스트형 가상화와 달리 OS 레벨 가상화 기법을 사용합니다. 리눅스에서 이 방식은 단순히 프로세스를 격리시키기 때문에 가볍고 빠르게 작동합니다. 프로세스와 메모리는 필요한 만큼만 사용하고 성능적으로 거의 손실이 없습니다.
도커 가상화 핵심 개념
도커는 컨테이너의 리소스, 파일 시스템, 네트워크를 호스트OS와 격리시키고, 도커 이미지 관리, 공유하는 기능을 제공합니다.
이미지
도커 이미지는 실행 가능한 환경을 정의한 것으로, 파일 시스템과 실행할 애플리케이션을 포함합니다. 이미지는 불변성을 가지며 빠른 배포와 확장을 위해 중요한 역할을 합니다.
이미지는 컨테이너를 실행하기 위한 모든 정보를 가지고 컨테이너를 생성할 수 있기 때문에 더 이상 파일을 컴파일 하거나 설치할 필요가 없습니다.
새로운 서버에 서비스를 올리려고 하면 미리 만들어 놓은 이미지를 다운로드하고 컨테이너를 생성하면 됩니다.
컨테이너
컨테이너는 이미지를 실행하는 격리된 프로세스 공간을 의미합니다. 각 컨테이너는 자체 파일 시스템과 네트워크를 가지며, 호스트 시스템과 분리되어 독립적으로 동작합니다.
한 서버에 여러개의 컨테이너를 실행할 수 있고, 같은 서비스도 컨테이너 이름을 바꿔서 여러개 운영 가능합니다.
레지스트리
도커 이미지를 업로드해서 저장하고 공유하는 저장소를 레지스트리라고 합니다. 대표적인 레지스트리로는 도커의 공식 레지스트리인 도커허브 가 있으며, 여러 업체에서 제공하는 공식 이미지를 받을 수 있습니다. 이런 공식 이미지를 사용하면 빠르고 안전하게 서비스를 구축할 수 있습니다.
본인이 만든 애플리케이션 또한 이미지를 만들어 업로드하고 공유할 수 있습니다. 개인적으로 사용하는 비공개 레지스트리를 구축할 수도 있습니다.
도커의 장점
도커는 여러 가지 장점을 제공합니다.
확장성
도커는 가볍고 빠르게 컨테이너를 생성하고 제거할 수 있어서 애플리케이션의 확장성을 높입니다.
일관된 환경
도커 가상화는 호스트 OS와 완전히 분리되어 돌아가기 때문에 시스템의 차이로 인한 설치 등의 문제에서 자유롭고 다른 시스템으로 이전이 필요한 경우에도 매우 편리하고 쉽게 진행이 가능합니다.
모든 환경을 이미지로 정의하므로, 개발, 테스트, 운영 환경 간의 차이를 최소화하고 일관성을 유지할 수 있습니다.
빠른 배포
새로운 기능을 빠르게 배포하고 롤백하는 것이 용이하며, 지속적인 통합과 배포 프로세스를 간소화합니다.
도커 컴포즈란?
도커 컴포즈는 여러 개의 컨테이너를 정의하고 실행하기 위한 도구입니다. YAML 파일로 정의하며, 여러 컨테이너 간의 의존성과 관계를 설정할 수 있습니다.
컴포즈 파일
컴포즈 파일에서 각 서비스의 이미지, 포트 설정 등을 정의할 수 있습니다. 이후 docker-compose up 명령으로 모든 서비스를 한 번에 실행할 수 있습니다.
컴포즈를 통한 다중 컨테이너 관리
도커 컴포즈를 사용하면 여러 개의 컨테이너를 한 번에 관리할 수 있습니다. 예를 들어, 웹 애플리케이션과 데이터베이스를 함께 실행하고 관리할 수 있습니다.
도커 보안 고려사항
도커 컨테이너는 격리된 환경을 제공하지만, 보안에 주의해야 합니다. 이미지 소스를 신뢰할 수 있는지 확인하고, 컨테이너 간의 네트워크 설정을 신중히 해야 합니다.
운영하고자 하는 서비스의 개발사 공식 이미지(Offical Image 태그가 붙어 있음)를 사용하는 것을 추천합니다.
도커와 클라우드 컴퓨팅
도커는 분산 환경을 쉽게 구축할 수 있는 클라우드 컴퓨팅 환경에서도 많이 사용됩니다. 컨테이너 기반으로 애플리케이션을 개발하고 배포하면 클라우드 환경에서의 관리와 확장이 더욱 편리해집니다.
주요 클라우드 프로바이더들은 컨테이너 실행 환경을 쉽게 관리할 수 있는 서비스를 제공합니다.
정리
여기까지 도커 가상화에 대해 알아보았습니다. 도커는 기존의 가상화 방식과 달리 Host OS 위에서 가상화함으로 Host에서 작동하는 프로그램에 비해 속도저하가 거의 없습니다. 이렇게 가볍고 빠른 컨테이너 기반 가상화를 통해 개발과 배포의 효율성을 높일 수 있습니다.
자주 묻는 질문들 (FAQs)
1. 도커와 가상 머신의 차이는 무엇인가요?
도커는 컨테이너 기반 가상화로 프로세스를 격리된 환경에 실행하며 빠른 실행 속도를 제공합니다. 가상 머신은 하드웨어 가상화로 여러 개의 완전한 운영체제를 호스팅합니다.
2. 도커 이미지는 어떻게 만들고 사용하나요?
도커 이미지는 Dockerfile로 정의하며, 필요한 소프트웨어와 설정을 포함합니다. 이미지를 만든 후에는 docker run 명령으로 컨테이너를 생성하고 실행할 수 있습니다.
3. 도커 컴포즈를 사용하는 이유는 무엇인가요?
도커 컴포즈를 사용하면 여러 개의 컨테이너를 하나의 환경에서 실행하고 관리할 수 있습니다. 의존성과 관계를 설정하여 복잡한 애플리케이션을 효율적으로 관리할 수 있습니다.
4. 도커의 보안에 대해 어떤 점을 주의해야 하나요?
도커 컨테이너는 격리된 환경을 제공하지만, 이미지의 신뢰성을 확인하고 컨테이너 간의 네트워크 설정을 신중하게 관리해야 합니다.
5. 도커의 미래에 대해 어떤 전망이 있나요?
도커는 계속해서 발전하고 혁신하는 기술로, 더욱 효율적인 개발과 배포를 위한 새로운 기능들이 추가될 것으로 예상됩니다.
