https://www.redhat.com/ko/topics/containers/containers-vs-vms

도커는 유명한 컨테이너 서비스다. 레츠꼬

컨테이너와 가상 머신은 컴퓨팅 환경을 가상화하는 두 가지 접근 방식이다. 하지만 목적과 방식이 조금씩 다르다. 이를 비교하며 컨테이너를 중심으로 다뤄보겠다.

컨테이너와 가상머신의 차이를 아주 간단히 말하자면,

가상 머신은 OS(게스트 OS)를 포함하여 실제 컴퓨터처럼 CPU, RAM, 메모리 등을 독립적으로 가진다.
컨테이너는 OS를 공유하여 가볍고 빠르게 독립된 애플리케이션 실행 환경을 가진다.

가상 머신 Virtual Machine

가상 머신은 인프라와 시스템 관리자가 효율성을 높이려고 수행했던 업무에 중점을 둔다. 그래서 인증/접근 제어를 일괄 처리한다던가, 보안 정책을 한 번에 설정할 수 있다. 또한 백업에 용이하다. 하지만, VM마다 별도의 OS가 필요하여 부팅 속도가 분 단위로 굉장히 느리다.

지난 포스팅에서 자세한 내용을 다뤘으니 참고해도 좋다.

컨테이너 Container

반면 컨테이너는 애플리케이션 개발자에 초점을 맞추어 애플리케이션을 실행하는 데 필요한 모든 구성 요소와 환경을 하나의 가볍고 독립적인 단위로 포장한 기술이다.

협업을 하다보면,,

‘어? 이거 내 PC에서는 왜 안 되지?’ → ‘내 PC에서는 되는데?’ 와 같은 일들이 일어난다.

이는 각자 개발 환경이 달라서이다. 컨테이너는 이러한 개발 환경을 포함하여 어디서나 똑같이 잘 돌아가게 만드는 뛰어난 이식성을 가진 컨테이너 이미지 단위로 저장된다. 따라서 개발자는 일관된 환경에서 프로젝트를 진행하고, 서로 컨테이너 이미지를 공유하여 협력하는 것이 가능하다.

가상머신과는 다르게 전체 운영체제를 포함하지 않고 호스트 운영체제의 커널을 공유하면서 작동하기 때문에 속도가 빠르고 자원 소모가 적다.

컨테이너는 운영하는 프로세스 그 자체로, VM에 비해 훨씬 빠르고 가볍게 실행 가능하다. 개발자가 개발, 테스트, 배포를 자동화 하는 데 유용하게 쓰인다.

카카오톡 애플리케이션을 임의로 컨테이너로 나누어보자.

• 친구 목록 기능을 담당하는 컨테이너
• 채팅방 기능을 갖춘 컨테이너
• 선물하기 기능을 위한 컨테이너

이처럼 기능별로 컨테이너를 나누어 개발하고 운영할 수 있다. 필요한 기능만 빠르게 수정하거나 배포할 수 있다.

컨테이너로 애플리케이션과 종속성을 패키징하면 개발자 노트북, 데이터 센터, 클라우드, 엣지 등 필요한 위치 어디로든 배포가 가능하며 동일하게 작동한다 .컨테이너화된 애플리케이션을 빌드, 배포, 관리하는 오픈소스 플랫폼인

Docker는 수년간 컨테이너 기술 진화의 주요 역할을 담당해 왔다.

작동 방식

가상 머신 Virtual Machine

왼쪽 사진이 가상 머신의 구조이다. 하이퍼바이저 위에 각각의 운영체제가 깔리고, 그 위에서 애플리케이션이 실행된다.

다시 말해, 컨테이너는 애플리케이션을 실행하기 위한 모든 것을 하나의 작은 컨테이너처럼 포장한 것이다.
즉, host OS 위에 hypervisor라는 소프트웨어가 각 guest os를 관리하며 돌린다.

컨테이너 Container

오른쪽 사진은 컨테이너의 구조이다. 운영체제는 하나이고, 그 위에 공유된 커널과 런타임을 기반으로 여러 개의 컨테이너가 실행된다. 각 컨테이너는 앱과 라이브러리만 들고있다.

다시 말해, 가상화는 하나의 물리적인 컴퓨터를 여러 개의 가상 컴퓨터로 나누어 사용하는 기술이다. 하이퍼바이저라는 소프트웨어가 물리 컴퓨터 위에 설치되어 CPU, 메모리, 디스크 등의 자원을 여러 가상 머신에 할당한다.
OS까지 담지는 않으며, host OS를 같이 쓰는 구조이다.

어느 기술을 사용해야 하는가

가상 머신 Virtual Machine

• 기존, 레거시 및 모놀리식 워크로드 수용
• 위험한 개발 사이클 분리
• 인프라 리소스(예: 네트워크, 서버, 데이터) 프로비저닝
• 한 OS에서 다른 종류의 OS 실행(예: Linux에서 Unix 실행)

컨테이너 Container

• 클라우드 네이티브 애플리케이션 빌드
• 마이크로서비스 패키징
• DevOps 또는 CI/CD 사례로 애플리케이션 통합
• 확장 가능한 IT 프로젝트를 다양한 IT 풋프린트 전반으로 이동

베어 메탈과 컨테이너

가상 머신과 컨테이너는 베어 메탈 서버를 비롯한 다양한 유형의 인프라에 배포할 수 있다.

베어 메탈이란?

'베어 메탈'은 물리적 하드웨어에서 실행되지만, 운영을 위해 하이퍼바이저, 가상 머신 또는 컨테이너화의 지원이 필요 없는 컴퓨터나 서버를 지칭하는 용어다.

베어 메탈 서버는 짧은 대기 시간으로 대용량의 데이터를 처리할 수 있어 빠르고 강력하다고 알려졌다. 베어 메탈을 사용하는 사용자는 서버 인프라를 완전히 제어할 수 있기 때문에 자체 운영 체제를 선택하고 하드웨어와 소프트웨어를 미세 조정하여 특정 워크로드 요구사항을 충족시킬 수 있다.

베어 메탈 배포는 성능과 직접적인 하드웨어 액세스가 중요한 역할을 하는 시나리오에서 유용한 반면, 컨테이너나 가상 머신과 같은 수준의 유연성과 리소스 관리는 제공하지 못할 수 있다.

베어 메탈에 VM을 호스팅할 수 있나요?

예, 베어 메탈 서버는 하이퍼바이저와 가상화 소프트웨어를 추가하여 가상 머신을 호스팅할 수 있습니다.

베어 메탈에 컨테이너를 호스팅할 수 있나요?

예, Docker, 쿠버네티스, Podman과 같은 플랫폼은 사용자가 베어 메탈 서버를 비롯한 수많은 인프라에서 규모에 맞게 컨테이너를 관리하고 배포할 수 있도록 설계되었습니다.