🐳 Docker 파악하기

오찬주·2024년 5월 15일

docker 도커

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🐳 Docker는 Container 기술을 사용하여 어플리케이션에 필요한 환경을 구축하고, 테스트 및 배포를 할 수 있게 해주는 플랫폼이다. 사용자의 로컬 환경과 독립된 새로운 환경을 만들어주는 도구다.

처음 이 설명을 들으면 음 ~ 그렇구나 ~ 하지만 그래서.. 뭐라는거야 ... 라는 생각이 든다 .. 나 역시 그랬다.

일단 수업 시간에 배운 이론적인 것을 먼저 기술하고 실제 docker를 써보며 감을 확실히 잡은 과정을 기술하고자 한다.

사람마다 노트북이 다르고 이에 따라 운영체제 환경도 다 다르다.
이때 Docker는 container라는 개념을 사용해 응용 프로그램 간에 운영체제(OS)를 공유하기에 메모리 점유율이 하락한다.

여기서 `Container 가상화 방식`이 나오는 것이다.

호스트 OS(내가 원래 쓰던 OS!!)에 독립적인 Container를 만들고, 응용 프로그램이 동작하는데 필요한 라이브러리와 응용 프로그램 등을 Container 안에 포함시킨다. 게스트 OS 없이 실행 환경만 독립적으로 돌리면 되기 때문에 자원 측면에서 좋고 가볍고 빠르다.

Container를 사용하면 어느 운영체제나 어느 환경에서나 Docker만 깔려 있으면 똑같은 실행 환경을 구축할 수 있다.

그렇다면 기존에 알고 있던 VM이랑 뭐가 다른데?

Virtual Machine(가상 머신) vs Docker Container

왼쪽이 VM이고, 오른쪽에 docker container다.

Virtual Machine

기존의 가상화 기술, VM은 하이퍼바이저(Hypervisor)를 이용해 애초에 여러개의 운영체제를 하나의 호스트에서 생성해 사용하는 방식이다.

💡 하이퍼바이저: 단일 하드웨어에서 여러 다른 가상 머신을 호스팅할 수 있는 프로그램으로 이 하이퍼바이저가 실행되는 하드웨어를 호스트 머신이라고 한다.

물리적 머신의 디지털 복사본이라고 생각하면 된다. 동일한 호스트 운영 체제에서 고유한 개별 운영체제가 실행되는 여러 가상 머신을 보유한다.

이러한 개별 운영체제를 게스트 운영체제(Guest OS)라고 하며, 각 게스트 운영체제는 다른 게스트 운영체제와는 완전히 독립된 공간과 시스템 자원을 할당받아 사용한다.

이렇게 각종 시스템 자원을 가상화하고 독립된 공간을 생성하는 작업은 하이퍼바이저를 반드시 거치기에 일반 호스트에 비해 성능의 손실이 발생한다. 또한, 가상 머신은 게스트 운영체제를 사용하기 위한 라이브러리, 커널 등을 전부 포함하기에 가상 머신을 배포하기 위한 이미지로 만들었을 때 이미지의 크기가 더욱 커진다 ...!! 즉, 배포할 때 용량이 커진다는 것!

그럼 VM 왜 써?? 다 Docker를 쓰는게 좋은거 아냐?

"NOPE"

애초에 용도 자체가 다르다고 한다.

가상 머신은 호스트 컴퓨터에 위협을 주지 않고 자체 OS (Guest OS)에서 실행되기에 프로덕션 환경에서 적합한 선택으로 간주된다. 프로덕션 환경은 최신 버전의 소프트웨어, 제품 또는 업데이트가 사용자에게 실시간으로 푸쉬되는 곳으로 실제 서비스를 위한 운영 환경이라고 생각하면 된다.

Docker는 다양한 OS 플랫폼을 제공하기에 소프트웨어 또는 애플리케이션의 테스트를 진행할 때 사용하는 것이 좋다고 한다. VM과 달리 호스트 커널이 공유되지 않기에 컨테이너가 작고, 격리되고, 호환 가능하고, 성능 집약적이며 빠르게 반응하게 된다.

	Docker	VM
부팅 시간	몇 초 안에 부팅	몇 분 정도 걸림
실행 대상	실행 엔진 사용	하이퍼바이저 사용
메모리 효율성	가상화하는데 공간이 필요하지 않아 메모리도 적음	표면을 시작하기 전에 전체 OS를 로드해야 하기에 효율성 떨어짐
격리	격리시스템 취약	효율적인 격리 메커니즘으로 여러 프로세스나 애플리케이션 간에 상호작용 가능성이 최소화

이제 다시 Docker 이론으로 넘어가자

코딩할 때 이런 경험이 있다.

"아 미친 ... 나 노트북 집에 두고 왔다.. 근데 나 지금 당장 코드 수정할 게 있는데 .. 동아리방 컴퓨터에는 파이썬이고 뭐고 아무것도 안깔려있는데 .. 어캄 ..."

이럴 때 Docker만 있으면 기존에 내가 작업하던 환경 그대로 구축해 이어나갈 수 있다. 물론 그 전에 내 작업을 Docker에 올려놨어야한다.

서버 운영에서의 이점

대부분의 서버는 여러 대의 컴퓨터로 구성되어 있어 여러 서버에서 동일한 소프트웨어를 실행하며 서비스를 제공한다. 이때 서버도 우리가 사용하는 컴퓨터처럼 서버 가동을 위해 여러 소프트웨어를 설치하는데, 소프트웨어는 각각의 version과 Dependecy가 존재한다.

⚠️ version
: 소프트웨어는 업데이트하며 진화하고, 각 과정은 버전으로 구분된다.

⚠️ dependency
: 서로 다른 패키지가 기능 사용을 위해 다른 패키지에 의존한다. 서버에는 매우 많은 양의 패키지가 설치되고 여러 대의 서버를 동일한 목적을 위해 사용한다. 또한, 서버의 프로그램은 수천 개의 패키지에 의존하는데!! 패키지는 시간이 지남에 따라 업데이트 된다..

우리는 모든 서버가 동일한 상태가 되기를 원한다. 그래서 Docker는 여기서 동일한 버전 및 상태의 서버를 제공하는 역할을 수행 한다고 생각하면 된다.

Docker는 이미지라는 레시피를 통해 Container라는 응용 프로그램을 생성한다.