Docker & Kubernetes

HelloPong·2025년 7월 4일

docker kubernetes 공부

공부

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🚢 Docker란?

애플리세이션틀 컨테이너(Container) 라는 격리된 환경에서 실행시키는 기술
개발 -> 테스트 -> 운영까지 동일한 실행 환경을 보장

🐳 Docker의 핵심 개념

📦 이미지(Image)

컨테이너를 생성하기 위한 템플릿 (스냅샷)

🗂️ Dockerfile

이미지를 빌드하기 위한 설정 스크립트

🧳컨테이너(Container)

이미지로부터 실행된 실제 인스턴스

동작 원리

📝 Dockerfile ➜ 🔨 docker build ➜ 📦 Image ➜ ▶️ docker run ➜ 🏃 Container

🗂️ 리눅스 컨테이너 (Linux Container)

도커는 리눅스 컨테이너를 누구나 쉽게 쓸 수 있게 만든 표준 툴셋이다.
리눅스 컨테이너에 대해서 알아보자

📌 정의

하나의 리눅스 머신 안에서 애플리케이션 실행환경을 가볍게 여러개 쪼개서 격리하는 기술

✏️ 필요한 이유

서버 한대에 여러 앱을 돌리면 서로 간섭

VM(Virtual Machine)으로도 분리 가능했지만 너무 무거움

컨테이너로 커널(핵심 OS)는 공유하고, 앱 실행환경만 가상으로 격리

🧩 핵심

Namespace (네임스페이스) : 서로 보이지 않게 격리
- 프로세스(PID) 네임스페이스 : 서로 다른 PID 할당
- 네트워크 네임스페이스 : 가상 네트워크 분리
- 마운트 네임스페이스 : 파일시스템 경로 분리
cgroup (Control Group)
- 리소스 사용 제한

[ Linux Host OS ]
 └─ Linux Kernel (Namespace + cgroup)
     ├─ Container 1 (nginx 실행)
     ├─ Container 2 (mysql 실행)
     ├─ Container 3 (api 서버 실행)

💡 리눅스 컨테이너 vs VM 비유

🔍	리눅스 컨테이너	가상머신(VM)
🏠 비유	한 집(커널)에서 방만 여러 개 만든 것	집 자체를 통째로 복제해서 여러 채 만든 것
📦 무게	커널은 공유하니까 가볍다	OS가 하나씩 따로라 무겁다
⚡ 속도	프로세스 수준이라 초 단위로 실행	OS 부팅까지 걸려서 느리다

🗃️ Docker Compose

📌 정의

여러 컨테이너를 한 번에 정의하고 실행하는 YAML 기반 도구

비교 항목	🐳 Docker Compose	☸️ Kubernetes
📌 목적	여러 컨테이너를 로컬/개발/테스트용으로 간단하게 관리	컨테이너를 대규모 분산 환경에서 자동 운영
⚙️ 스케일링	`docker-compose up --scale`로 수동 확장 가능, 자동은 안 됨	자동 스케일링(HPA), 롤링 업데이트, 롤백 지원
🔄 상태 복구	컨테이너 실패 시 자동 재시작 일부 지원 (depends_on 제한적)	파드 자동 복구, Self-Healing
🗂️ 구성 파일	`docker-compose.yml`	여러 YAML 매니페스트(Deployment, Service, Ingress 등)
🧩 네트워킹	단일 호스트(로컬 bridge 네트워크) 중심	클러스터 전역 Overlay 네트워크
☁️ 멀티 호스트 지원	기본적으로는 단일 호스트	멀티 노드 클러스터, 클라우드 네이티브
🚀 운영환경	로컬/개발에 최적화	프로덕션(대규모, 무중단 배포) 필수

☸️ Kubernetes 란?

대규모 컨테이너(Pod)를 자동 배포, 운영, 복구, 확장하는 오케스트레이션 플랫폼

🚫 컨테이너만 쓸 때	☸️ 쿠버네티스 쓸 때
Pod 다운 시 직접 재시작	죽으면 자동으로 다시 띄움 (Self-Healing)
새 버전 배포 중 다운타임 발생	롤링 업데이트로 단계적 교체, 장애 시 롤백
트래픽 폭주하면 수동으로 scale	HPA로 CPU/메모리 기반 오토스케일링
컨테이너 IP 바뀌면 통신 오류	Service가 IP를 고정하고 로드밸런싱
시크릿/환경변수 직접 관리	ConfigMap/Secret으로 안전하게 주입
클라우드 연동 직접 셋팅	관리형 K8s(EKS, GKE, AKS)로 부담 ↓

🔗 쿠버네티스 핵심 오브젝트

오브젝트	설명
🧩 Pod	쿠버네티스에서 관리하는 최소 실행 단위. 보통 하나의 Pod에 하나의 컨테이너가 들어있지만, 사이드카 패턴 등으로 여러 개도 가능!
📑 Deployment	“내 Pod 3개로 유지해!” 같은 원하는 상태를 선언하고 자동으로 유지하게 함. 롤링 업데이트, 롤백까지 자동.
🔗 Service	IP가 계속 바뀌는 Pod들을 고정 주소로 묶고 로드밸런싱해줌. 클러스터 내부/외부 접근 모두 담당!
🌍 Ingress	외부 트래픽을 Service로 라우팅. 도메인 기반 라우팅 & TLS(HTTPS) 설정도 가능!

Pod -> Deployment로 유지 -> Service로 묶고 -> Ingress로 외부로 공개

🧩 Pod

쿠버네티스에서 관리하는 가장 작은 배포 단위

하나 이상의 컨테이너를 묶어 하나의 논리 단위로 실행
-> 컨테이너 단일 실행만 있으면 로그 수집, 모니터링 등 사이드카 패턴 같은 부가기능 불가능

📑 Deployment

Pod를 원하는 상태로 선언하고 지속적으로 유지하도록 관리하는 쿠버네티스 리소스

역할	설명
📋 선언적 상태 유지	`replicas: 3`이라면 항상 3개 Pod 유지
🔄 롤링 업데이트	새 이미지 배포 시 다운타임 없이 단계적 교체
🔙 롤백	장애 발생 시 이전 버전으로 즉시 복원
🌀 스케일링	`replicas` 숫자만 바꿔도 수평 확장/축소 가능

몇개로, 어떤 버전으로 유지할지 쿠버네티스에서 선언하는 매니저

🔗 Service

동적 Pod들을 하나로 묶고, 고정 IP/도메인/로드밸런싱을 제공

타입	설명
📡 ClusterIP	클러스터 내부 통신용 (기본)
🌐 NodePort	클러스터 외부에서 Node IP + Port로 접근 가능
☁️ LoadBalancer	클라우드 환경에서 외부 로드밸런서와 연동 (AWS ELB 등)
🔗 Headless	Service DNS만 제공, 직접 Pod로 접근 (StatefulSet에서 사용)

🌍 Ingress

외부 클라이언트 트래픽을 Service로 도메인 기반으로 라우팅하는 진입점

로드밸런싱 + 리버스 프록시 + TLS 설정

기능	설명	예시
🌐 도메인 라우팅	하나의 IP에 여러 도메인을 연결해 각기 다른 Service로 트래픽 분기	`api.example.com` → API Service `www.example.com` → Web Service
🔒 TLS 종단 처리	HTTPS 인증서를 Ingress에서 관리하고 SSL 연결을 종료(종단 처리)	Let’s Encrypt 자동 발급 연동
🔗 리버스 프록시	하나의 도메인에서 경로(path)에 따라 다른 Service로 연결	`/api` → API Service `/static` → Static Service

📢 Q&A

🐳 Docker

1️⃣ Docker 기본 개념

❓ Docker란 무엇인가요?

컨테이너(Container)라는 격리된 실행환경에서 애플리케이션을 구동해
개발 → 테스트 → 운영까지 동일한 환경을 보장하는 가상화 기술입니다.

❓ 이미지(Image)와 컨테이너(Container)의 차이점은?

이미지는 컨테이너 실행에 필요한 템플릿(스냅샷)이고,
컨테이너는 그 이미지를 실행한 실제 인스턴스입니다.

2️⃣ Docker 동작 원리 & 장점

❓ Docker가 가상머신(VM)과 다른 점은?

VM은 OS 단위 가상화라 무겁고 느린 반면, Docker는 커널을 공유하고
앱 실행환경만 격리해 가볍고 실행 속도가 빠릅니다.

❓ 리눅스 컨테이너가 뭔가요?

리눅스 커널의 네임스페이스와 cgroup 기능을 활용해 프로세스를 서로 격리하고,
리소스를 제한하여 동일 OS 안에서 여러 격리된 앱 환경을 운영하는 기술입니다.

❓ 포트 포워딩은 왜 필요한가요?

컨테이너는 기본적으로 호스트와 네트워크가 격리되어 있어 외부에서 접근할 수 없습니다.
-p 옵션으로 호스트 포트를 컨테이너 포트에 연결해 접근 경로를 열어줍니다.

3️⃣ Docker Compose & 실무 활용

❓ Docker Compose는 왜 사용하나요?

여러 컨테이너(웹 서버, DB 등)를 한 번에 정의하고 실행할 수 있어
MSA 개발과 테스트 환경 구축이 간편해집니다.

❓ Dockerfile과 Compose의 관계는?

Dockerfile로 이미지를 빌드하고, docker-compose.yml로
그 이미지를 기반으로 여러 컨테이너를 정의하고 실행합니다.

☸️ Kubernetes

1️⃣ 쿠버네티스 기본 개념

❓ Kubernetes란 무엇인가요?

수백~수천 개의 컨테이너(Pod)를 자동으로 배포, 운영, 복구, 확장하는
오케스트레이션 플랫폼입니다.

❓ 왜 Kubernetes를 써야 하나요?

컨테이너만으로는 장애 복구, 스케일링, 롤링 업데이트, 롤백 등을 수동으로 해야 해
운영이 어렵습니다. Kubernetes는 이걸 자동화해 무중단 서비스를 실현해줍니다.

2️⃣ 쿠버네티스 구조 & 핵심 오브젝트

❓ Pod란 무엇인가요?

쿠버네티스에서 관리하는 가장 작은 실행 단위로, 하나 이상의 컨테이너와
공유 네트워크/볼륨으로 구성됩니다.

❓ Deployment란 무엇인가요?

Pod의 원하는 상태(예: 3개로 유지)를 선언하면, 쿠버네티스가
ReplicaSet으로 이를 자동으로 유지하고 롤링 업데이트/롤백을 지원합니다.

❓ Service란 무엇인가요?

IP가 바뀌는 Pod들을 고정 IP/도메인으로 묶어 안정적인 통신과 로드밸런싱을 제공합니다.

❓ Ingress란 무엇인가요?

외부 트래픽을 도메인/경로 기반으로 Service에 연결하고, HTTPS까지 처리하는
클러스터 진입점입니다.

3️⃣ 실무 시나리오 질문

❓ Pod가 죽으면 어떻게 되나요?

ReplicaSet이 원하는 개수와 실제 개수를 비교하고, 부족하면 즉시 새 Pod를 생성합니다.

❓ 트래픽이 갑자기 폭주하면 어떻게 대응되나요?

Horizontal Pod Autoscaler(HPA)가 CPU/메모리 사용량을 감시해
자동으로 Pod 수를 늘려줍니다.

❓ 쿠버네티스가 Docker Swarm보다 나은 점은?

대규모 클러스터에서 장애 복구, 롤링 업데이트, 오토스케일링 같은 고급 기능을
훨씬 안정적으로 지원하며, 클라우드 관리형 서비스(EKS/GKE/AKS)가 풍부해 운영 비용이 절감됩니다.

☸️쿠버네티스 삼성 임직원 특강

수 많은 컨테이너들을 자동으로 관리하는 Container Orchestrator

Kubernetes가 해결하는 문제

컨테이너의 배포/확장/복구 자동화
무중단 배포, 롤백
서비스 디스커버리, 로드밸런싱
리소스 최적화, 자동 스케일링, 셀프 힐링

👍용어 설명

Container

실행환경 [어플리케이션, Library, Config…]
- 이식성 (Portability) : 어디서든 동일하게 실행된다
- 격리성 (Isolation) : 독립적이고 안전하게 실행된다 → 다른 컨테이너에 영향 X
- 경량성 (Lightweght) : 빠르게 실행 → 컨테이너는 OS가 없어서 부팅속도가 빠르다!

Pod

쿠버네티스에서 컨테이너가 배포되는 가장 작은 단위

Ingress

HTTP/HTTPS 요청을 클러스터 외부에서 내부로 라우팅

HPA (Horizontal Pod Autoscaler)

쿠버네티스에서 애플리케이션 부하에 따라 Pod의 개수를 자동으로 늘리거나 줄여주는 컨트롤러

NA (Node Autoscaler)

Cluster Autoscaler 라고 불리는 개념, 클러스터의 전체 리소스가 부족하면 새로운 Node를 클라우드에서 자동으로 프로비저닝하고, 불필요하게 리소스를 낭비하는 Node는 Pod들을 다른 Node로 옮긴 뒤 Node를 삭제해서 비용을 절감

3-Tier Architecture

애플리케이션의 기능을 논리적으로 분리된 세 개의 개층으로 나누어 구성하는 클라이언트-서버 아키텍쳐

비지니스 레이어 자체가 너무 커져버리면 3-Tier Architecture 로 불가능해짐

3-Tier Architecture in Kubernetes

Container 기반 Web Service Architecture

VPC

모든 서비스가 구성
논리적인 공간

Subnet > Kubernetes Engin

Ingress : 외부로 노출시킴 > Load Balancer
Web Server
Application Server

Monolithic vs MSA Architecture

MONOLITHIC

데이터 Access 까지 한번에 처리하는 방식

MicroService

Microservice Architecture in Kubernetes

Data Ops Architecture

Cloud Native

개발 할 때 항상 염두해둬야할 철학 전체

빠른 혁신 : 시장이 빠르게 변하는 만큼 빠르게 변화하고 대응해야함
유연한 확장성 : 각 서비스 별로 유연한 확장
높은 가용성 : 버그상황이 다른곳으로 확장되면 안됨 -> 고립성!
운영 효율성 : 반드시 자동화, 배포, 롤백 등 운영 최소화

HelloPong

INTJ

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🐳 Docker의 핵심 개념

📦 이미지(Image)

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🧳컨테이너(Container)

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📌 정의

✏️ 필요한 이유

🧩 핵심

💡 리눅스 컨테이너 vs VM 비유

🗃️ Docker Compose

📌 정의

☸️ Kubernetes 란?

🔗 쿠버네티스 핵심 오브젝트

🧩 Pod

📑 Deployment

🔗 Service

🌍 Ingress

📢 Q&A

🐳 Docker

1️⃣ Docker 기본 개념

❓ Docker란 무엇인가요?

❓ 이미지(Image)와 컨테이너(Container)의 차이점은?

2️⃣ Docker 동작 원리 & 장점

❓ Docker가 가상머신(VM)과 다른 점은?

❓ 리눅스 컨테이너가 뭔가요?

❓ 포트 포워딩은 왜 필요한가요?

3️⃣ Docker Compose & 실무 활용

❓ Docker Compose는 왜 사용하나요?

❓ Dockerfile과 Compose의 관계는?

☸️ Kubernetes

1️⃣ 쿠버네티스 기본 개념

❓ Kubernetes란 무엇인가요?

❓ 왜 Kubernetes를 써야 하나요?

2️⃣ 쿠버네티스 구조 & 핵심 오브젝트

❓ Pod란 무엇인가요?

❓ Deployment란 무엇인가요?

❓ Service란 무엇인가요?

❓ Ingress란 무엇인가요?

3️⃣ 실무 시나리오 질문

❓ Pod가 죽으면 어떻게 되나요?

❓ 트래픽이 갑자기 폭주하면 어떻게 대응되나요?

❓ 쿠버네티스가 Docker Swarm보다 나은 점은?

☸️쿠버네티스 삼성 임직원 특강

Kubernetes가 해결하는 문제

👍용어 설명

Container

Pod

Ingress

HPA (Horizontal Pod Autoscaler)

NA (Node Autoscaler)

3-Tier Architecture

3-Tier Architecture in Kubernetes

Container 기반 Web Service Architecture

VPC

Subnet > Kubernetes Engin

Monolithic vs MSA Architecture

MONOLITHIC

MicroService

Microservice Architecture in Kubernetes

Data Ops Architecture

Cloud Native

MSA와 Kafka

WebRTC

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