컨테이너, 도커, 쿠버네티스, EKS의 개념

📦  컨테이너란?

컨테이너는 애플리케이션과 그를 실행하기 위한 모든 것들(라이브러리, 설정 파일 등)을 하나로 묶어 어떤 환경에서도 동일하게 실행할 수 있도록 해 주는 '실행 단위'이다. 

 

예를 들어, 내가 좋아하는 커피를 항상 똑같은 맛으로 내릴 수 있게 커피 머신과 원두, 필터, 컵까지 전부 한 박스에 담아다니는 것과 같다. 이 박스를 가져가기만 하면, 카페든 사무실이든 항상 같은 커피를 만들 수 있다. 커피를 내리는 데 필요한 모든 도구와 환경이 박스 안에 담겨 있기 때문이다. 더불어 다른 박스와 섞이지 않기 때문에, 적절한 비유일지 모르겠으나, 독립적으로(!) 커피를 내릴 수도 있다. 

 

이처럼 컨테이너는 애플리케이션을 다른 프로세스와 격리된 환경에서 실행될 수 있도록 돕는다. 컴퓨터의 원래 운영체제 커널을 공유하기 때문에, 가상머신보다 훨씬 가볍고 빠르게 실행되며, 다양한 환경에서 작동시킬 수 있다. 

 

📦  컨테이너의 장점을 정리하자면 다음과 같다. 

1. 가벼움 : 가상머신은 수 GB 단위의 리소스를 요구하지만, 컨테이너는 Guest OS가 없기 때문에 수 MB 단위로도 실행이 가능하다.
2. 이식성과 유연성 : 컨테이너는 Linux, Windows, 클라우드, 온프레미스 등 다양한 환경에서 동일하게 실행 가능하다.
3. 유지관리 효율 : 하나의 OS 커널을 공유하므로 보안 패치나 시스템 업데이트를 한 번만 수행해도 전체 컨테이너에 적용된다.

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🐳  도커(Docker)란?

Docker는 컨테이너 기술을 대중화시킨 플랫폼이다. 커피의 비유를 계속 들자면, 어디서든 똑같은 커피를 내릴 수 있도록 도와주는 포터블 커피 키트라고 생각할 수 있다. 

요런 모양의 커피 키트랄까...?

Docker는 애플리케이션과 필요한 환경을 이미지(Image)로 패키징하여 컨테이너(Container)로 실행할 수 있도록 지원한다.

• 이미지(Image): 실행 파일, 라이브러리, 설정 파일 등을 포함한 실행 패키지로, 커피 키트처럼 커피를 만들기 위한 모든 준비물이 담긴 패키지이다.
• 컨테이너(Container): 이미지를 기반으로 실행되는 인스턴스로, 키트를 실제로 꺼내서 커피를 내리는 것, 즉 이미지를 실행한 상태이다.
• 레지스트리(Registry): 이미지를 저장하고 배포하는 저장소(ex. DockerHub, 사설 레지스트리 등)로, 다양한 커피 키트를 보관해 두는 창고이다. 

이전에 도커에 대해 적어둔 글을 함께 첨부한다. 

[이룸] 도커Docker가 궁금해! - 가상 머신(VM) vs. 컨테이너(Container)

 

[이룸] 도커의 작동 방식과 주요 개념들

 

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☕️  쿠버네티스란?

쿠버네티스가 나오게 된 계기는 무엇일까?

 

쿠버네티스(Kubernetes, 줄여서 K8s)는 컨테이너화된 애플리케이션의 배포, 확장, 운영을 자동화해주는 컨테이너 오케스트레이션 도구이다.

 

이제 앞서 나왔던 커피 키트를 가지고 카페를 차렸다고 생각해보자. 커피 키트는 1개일 수도 있지만 여러 개일 수도 있다. 사람이 많아지면 커피 키트도 함께 늘어야 한다. 커피 내리는 방법(이미지)이 바뀐다면 손님들이 모르게 점진적으로 바꿔야 한다. 키트에 문제가 생기면 새 키트로 교체해야 한다. 

 

이와 같은 일들을 해 주는 것이 쿠버네티스다. 다시 말해, 쿠버네티스는 여러 개의 컨테이너를 관리하고 조율할 수 있는 시스템이다. 

쿠버네티스의 주요 기능

• 자동 스케일링: 트래픽 증가에 따라 자동으로 파드를 추가하거나 제거한다. 
• 롤링 업데이트: 서비스 중단 없이 새로운 버전으로 애플리케이션을 교체한다.
• 셀프힐링(Self-healing): 문제가 생긴 파드를 자동으로 재시작하거나 교체한다. 

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🚀  Amazon EKS란?

쿠버네티스는 수십~수백 개에 달하는 컨테이너의 운영을 자동화해 준다. 문제는 쿠버네티스를 직접 구축하는 데 어려움이 있다는 것. 마스터 노드와 워커 노드를 구성하고, 네트워크부터 보안 설정, 인증 시스템, 파드, 네임스페이스, 컨피그맵... 이 모든 걸 알아야 자동 운영 카페를 만들 수 있으니 진입장벽이 높다. 

 

따라서 AWS에서는 쿠버네티스를 쉽게 사용할 수 있도록 도와주는 서비스를 만들었다. 바로 EKS(Amazon Elastic Kubernetes Service)다. 

 

EKS를 사용하면 쿠버네티스의 컨트롤 플레인(마스터 노드)을 직접 설치하거나 관리할 필요 없이, AWS에서 제공하는 관리형 컨트롤 플레인을 통해 보다 손쉽게 클러스터를 구축하고 운영할 수 있다. 네트워크, 보안, 로드밸런서, 오토스케일링, 인증 권한 관리 등 신경 쓸 것들이 줄어든다.

 

🚀  Amazon EKS의 특징

EKS는 다음과 같은 기능을 통해 운영 편의성을 제공한다.

 

1. VPC를 통한 손쉬운 통신 제공

2. ELB와 연계하여 로드밸런싱 기능 제공

3. 클러스터 운영 과정에서 사용자의 인증, 인가를 IAM을 통해 관리

4. EKS - Fluentd - ElasticSearch or S3 - kibana - CloudWatch 가 연계된 로깅&모니터링 제공

5. 다양한 수준의 모니터링 제공 

 

해당 특징들에 이해하기 위해서는 쿠버네티스 자체에 대한 이해가 더 필요하므로, 다음에 기회가 될 때 더 적기로 한다. 

 

서버가 어떻게 관리되는지 이해한다면, 발생할 문제에 대한 이해도도 높아질 것이다. 

조금 시간이 걸리더라도 천천히 EKS에 대해 이해해 보는 기회가 되었으면 좋겠다.