컨테이너 인프라 환경 관련 용어 정리

사내 스터디 CUBE에서 진행하는 쿠버네티스 학습 내용을 정리한다. 원래 책만 보려고 했는데, 찾아보니 내가 이미 결제해놓은 강의의 강사님이 책의 저자라는 것을 알게 되어 영상도 같이 보게 되었다.

책: 컨테이너 인프라 환경 구축을 위한 쿠버네티스/도커 - 1장
인프런 강의 : 쉽게 시작하는 쿠버네티스(v1.25) - 쿠버네티스 환경 구성

• 컨테이너(container): 하나의 운영체제 커널에서 다른 프로세스에 영향을 받지 않고 독립적으로 실행되는 프로세스 상태

서비스 설계 종류

모놀리식 아키텍처 (monolithic architecture)

• 하나의 큰 목적이 있는 서비스 또는 애플리케이션에 여러 기능이 통합돼 있는 구조. 소프트웨어가 하나의 결합된 코드로 구성되어있음
• 장점 : 초기단계 설계가 용이. 개발이 좀 더 단순하고 코드 관리가 간편함
• 단점 : 서비스 수정 시 연관된 다른 서비스에 영향을 미칠 가능성이 큼. 서비스가 커져서 기능이 추가되면 서비스 간 관계가 복잡해질 수 있음

마이크로서비스 아키텍처 (MSA, microservices architecture)

• 시스템 전체가 하나의 목적을 지행하는 것은 모놀리식과 동일하지만, 개별 기능을 하는 작은 서비스를 각각 개발해서 연결한 구조
• 장점 : 개발된 서비스를 재사용하기 쉽고, 서비스 수정 시 연관된 다른 서비스에 영향 미칠 가능성이 적음. 사용량 변화에 따라 특정 서비스만 확장할 수도 있음.
• 단점 : 복잡도가 높으며 각 서비스가 서로 유기적으로 통신하는 구조 -> 네트워크 호출 횟수가 증가해 성능에 영향을 줄 수 있음

컨테이너 인프라 환경은 마이크로서비스 아키텍처로 구현하기 적합함.

구조 특이점

• 서비스 디스커버리: 서비스 개수가 고정되어 있지 않으므로 어떤 서비스가 등록되어 있는지 파악하기 위해 서비스 디스커버리 사용
• 이벤트 버스 서비스 : 수많은 서비스의 내부 통신을 이벤트로 일원화하고 효과적으로 관리하기 위해 별도 이벤트 버스를 서비스로 구성함.

컨테이너 인프라 환경 지원 도구

컨테이너 인프라 환경 구성요소 : 컨테이너, 컨테이너 관리, 개발환경 구성 및 배포 자동화, 모니터링

도커 (docker)

• 컨테이너 환경에서 독립적으로 애플리케이션을 실행할 수 있도록 컨테이너 만들고 관리하는 것을 도와주는 컨테이너 도구
• 도커에서 실행한 애플리케이션은 운영 체제 환경에 관계없이 독립적인 환경에서 일관된 결과가 나옴
• 기존 가상머신을 이용한 가상화 환경과 많이 비교되는데, 더 많은 애플리케이션을 동작시킬 수 있고 더 가벼움
• 기타 비슷한 도구 : 컨테이너디(Containerd), 크라이오(CRI_O), 파드맨(Podman) 등

쿠버네티스 (kubernetes)

• 다수의 컨테이너 관리(Orchestration) : 컨테이너 자동 배포, 배포된 컨테이너 동작 보증, 부하에 따른 동적 확장 등
• 기타 비슷한 도구 : 도커 스웜(docekr swarm), 메소스(mesos), 노마드(nomad)
• 최초에는 구글의 Borg라는 시스템에서 시작해 CNCF (Cloud Native Computing Foundation)라는 클라우드 관련 오픈소스 기관으로 옮겨져 관리되고 있음. 오픈소스라서 vender-neutral하다는 것이 큰 장점.

쿠버네티스 배포 종류 3가지

1. 관리형 쿠버네티스

• 현업에서 가장 많이 사용
• aws, azure, 구글 클라우드 등에서 서비스함
• 사용자는 배포만 해놓으면 거의 건드리지 않아도 됨

2. 설치형 쿠버네티스

• rancher, openshift 등
• 설치할 수 있도록 자주 쓰는 설정 이미 패키지화된 상태

3. 구성형 쿠버네티스

• kops, kubespray, krib, kubeadm(실습에 사용할 예정) 등
• 필요로 하는 온프레미스 베어메탈 혹은 클라우드 환경에서 원하는 구성 설치 혹은 교육용

젠킨스 (jenkins)

• CI/CD 지원 도구 : 프로그램 빌드, 테스트, 패키지화, 배포 단계 자동화
• 기타 비슷한 도구 : 뱀부(Bamboo), 깃허브 액션(Github action), 팀시티(Teamcity)

모니터링 도구

• 프로메테우스 (prometheus): 상태 데이터 수집
• 그라파나 (grafana): 프로메테우스로 수집한 데이터 시각화