Docker와 Kubernetes, 이 두 기술이 어떤 관계를 가지는지 알아보고, 각각의 역할과 특징을 자세히 살펴보겠습니다.
또한 Kubernetes 외에 컨테이너 오케스트레이션 도구로 고려할 수 있는 대안들을 소개하고, 특히 Docker Swarm과 Kubernetes를 심층적으로 비교 분석하여 독자 여러분의 이해를 돕겠습니다.
도커(Docker)란 무엇인가?
애플리케이션 개발을 단순히 코드를 작성하는 과정으로만 생각할 수도 있지만, 실제로는 다양한 프로그래밍 언어와 프레임워크를 다루고, 서로 다른 도구 간의 호환성 문제를 해결해야 하는 복잡한 과정입니다. 이럴 때 Docker가 해결사로 등장합니다!
Docker는 개발 및 실행 환경에서 애플리케이션을 효과적으로 관리하도록 도와주는 플랫폼입니다. 애플리케이션이 네트워크에 어떻게 노출되어야 하는지, 스토리지와 메모리 사용량을 어떻게 관리할지, 외부 접근을 어떻게 처리할지에 대한 고민을 덜어줍니다.
간단히 말해 Docker는 Linux나 Windows와 같은 다양한 운영체제 환경에서 일관된 애플리케이션 실행 환경을 제공하는 솔루션입니다.
Docker의 주요 기능
- 빠르고 쉬운 구성: 최소한의 노력으로 빠르게 코드를 배포할 수 있도록 지원합니다.
- 생산성 향상: 자원 사용을 최적화하고 애플리케이션 배포 속도를 높여 생산성을 향상시킵니다.
- 애플리케이션 격리: 컨테이너를 사용하여 애플리케이션을 실행함으로써 격리된 환경을 제공합니다.
- 강력한 보안 관리: 애플리케이션 보안을 효과적으로 관리할 수 있는 기능을 제공합니다.
Docker는 수많은 애플리케이션 개발 및 배포에 폭넓게 활용되고 있습니다.
쿠버네티스(Kubernetes)란 무엇인가?
Kubernetes는 컨테이너화된 애플리케이션의 배포를 자동화하는 강력한 컨테이너 관리 도구입니다.
Google에서 개발한 오픈 소스 플랫폼으로, 현재는 클라우드 네이티브 컴퓨팅 재단(Cloud Native Computing Foundation)에서 관리하고 있습니다. Kubernetes는 다운타임 없이 쉽고 빠르게 애플리케이션을 업데이트하는 데 탁월하며, 클러스터 내에서 컨테이너 스케줄링 및 워크로드 관리를 담당합니다.
Kubernetes는 “k8s” 또는 “Kube”라고도 불립니다.
이 오케스트레이션 플랫폼은 컨테이너화된 애플리케이션의 배포, 관리, 확장과 같은 수많은 수동 프로세스를 자동화하여 효율적인 운영을 가능하게 합니다.
Kubernetes의 주요 기능
- 수동 프로세스 자동화: 원하는 상태를 정의하면 Kubernetes가 자동으로 현재 상태를 원하는 상태로 변경합니다.
- 로드 밸런싱: 컨테이너에 트래픽이 몰릴 때 로드 밸런싱을 통해 네트워크 트래픽을 분산하고 안정적인 배포를 유지합니다.
- 자가 치유: 실패한 컨테이너를 재시작하고 교체하며, 정의된 패턴에 반응하지 않는 컨테이너를 자동으로 종료합니다.
- 스토리지 오케스트레이션: Kubernetes를 사용하여 원하는 스토리지 시스템을 자동으로 마운트할 수 있습니다.
Docker와 Kubernetes의 비교
Docker와 Kubernetes는 서로 다른 기술 영역에 속합니다.
따라서 둘을 직접적으로 비교하거나 어느 것이 더 우선되어야 하는지를 논하는 것은 적절하지 않습니다. Docker는 컨테이너 플랫폼이고, Kubernetes는 Docker와 같은 컨테이너 플랫폼을 위한 컨테이너 오케스트레이터입니다. 즉, 서로 경쟁하는 관계가 아니라 상호 보완적인 관계입니다.
아래 이미지를 통해 이 관계를 좀 더 자세히 살펴보겠습니다.
이 이미지는 Docker와 Kubernetes가 함께 작동하며, 서로 보완적인 역할을 한다는 것을 보여줍니다.
Docker는 애플리케이션을 컨테이너로 격리하는 데 사용되고, Kubernetes는 여러 호스트 시스템에 배포된 여러 컨테이너를 관리하여 애플리케이션 배포와 확장을 자동화하는 컨테이너 스케줄러/오케스트레이션 도구입니다.
Docker와 Kubernetes의 몇 가지 유사점을 살펴보겠습니다.
- 둘 다 마이크로서비스 기반 아키텍처에 적합합니다.
- Go 언어로 주로 개발되었으며, 경량 바이너리 형태로 제공됩니다.
- 둘 다 YAML 파일을 사용하여 설정 관리를 수행하며, 사람이 읽기 쉽습니다.
Docker 및 Kubernetes 선택 시 고려 사항
이론적으로 애플리케이션 개발은 순조롭게 진행될 것처럼 보이지만, 실제 구현 과정에서 다양한 어려움에 직면할 수 있습니다. 애플리케이션 성공을 위해서는 다음과 같은 요소들을 고려해야 합니다.
- 기술 도입의 경제성
- 비즈니스 성장에 대한 기여도
- 다운타임 감소 효과
- 자원 절약 효과
- 인적 오류 방지
- 컴퓨팅 성능 향상
위의 사항을 고려하여 사용 사례에 가장 적합한 기술을 선택해야 합니다.
Docker는 언제 선택해야 할까?
마이크로서비스 기반 아키텍처를 사용하는 경우 각 마이크로서비스에 Docker 컨테이너를 적용하는 것이 효과적입니다. Docker는 컨테이너 플랫폼으로서 마이크로서비스 아키텍처에 가장 적합한 기술입니다.
Kubernetes는 언제 선택해야 할까?
Kubernetes는 오픈 소스 플랫폼의 강력한 기능 덕분에 빠르게 발전하고 있습니다. 다양한 서비스 측면에서 플러그인을 제공하고 있지만, 특히 프로덕션 환경에서 이러한 플러그인을 사용하는 것은 보안에 위험을 초래할 수 있습니다.
따라서 강력한 클라우드 기반 호스팅 솔루션을 사용하여 보안을 강화하는 것이 좋습니다.
시스템에 대한 깊이 있는 지식이 없다면 예상치 못한 문제가 발생할 수 있으므로, 신중하게 기술을 선택해야 합니다.
사용 사례에 따른 Docker와 Kubernetes 선택
각 기술이 어떤 상황에 적합할까요?
Docker: 복잡한 애플리케이션을 이식 가능한 컨테이너에 패키징하고 구성해야 하는 경우에 적합합니다.
Kubernetes: 애플리케이션이 안정적으로 실행되는지 확인해야 할 때 유용합니다. 컨테이너가 응답하지 않거나 실패할 경우 자동으로 자가 치유되어 새로운 컨테이너를 시작합니다.
언제 어떤 기술을 사용해야 할까요?
Docker: 다음과 같은 경우에 사용을 고려할 수 있습니다.
- 애플리케이션이 컨테이너에 적합한 경우
- 그래픽 인터페이스가 거의 필요하지 않거나, 애플리케이션을 일관되게 배포해야 하는 경우
Kubernetes: 다음과 같은 경우에 사용을 고려할 수 있습니다.
- 특정 클라우드 제공업체에 종속되지 않으려는 경우. Kubernetes는 여러 환경에서 동일하게 작동하므로 벤더 종속성을 피할 수 있습니다.
Docker와 Kubernetes가 서로 밀접하게 연관되어 실행된다는 것은 분명합니다. 그렇다면 Docker와 Kubernetes 사이의 경쟁 가능성을 제기하는 이유는 무엇일까요? 그 이유는 Docker Swarm 때문입니다. Docker Swarm은 Docker Inc에서 제공하는 컨테이너 오케스트레이션 도구이기 때문에 업계에서 Docker를 Kubernetes와 비교하는 경향이 있습니다.
Kubernetes 대안
다음은 Kubernetes를 대체할 수 있는 몇 가지 훌륭한 컨테이너 오케스트레이션 도구입니다.
- Docker Swarm
- OpenShift
- Mesos
- Rancher
- Amazon ECS
- Apache Marathon
- Nomad
- Kontena
- Minikube
Kubernetes와 OpenShift 다음으로 Docker Swarm이 업계에서 점점 더 많은 관심을 받고 있습니다. 이제 Docker Swarm이 어떤 특징을 가지며, Kubernetes와 어떻게 다른지 자세히 살펴보겠습니다.
Docker Swarm이란 무엇인가?
Docker Swarm은 Docker 환경에서 실행되는 컨테이너를 관리하기 위해 Docker에서 개발한 컨테이너 오케스트레이션 도구입니다. 클러스터링 및 스케줄링 기능을 제공하며, 여러 호스트 시스템에 배포된 여러 컨테이너를 관리할 수 있습니다. 표준 Docker API 및 네트워킹을 사용하므로 Docker 환경에 쉽게 통합할 수 있습니다.
Docker Swarm의 주요 기능
- 하위 호환성
- 기본적으로 인증서로 보안
- 탄력적인 단일 장애 지점 아키텍처
- 간단하고 역동적인 사용자 경험
Kubernetes vs Docker Swarm
이러한 오케스트레이션 도구는 유사한 기능을 많이 제공하지만, 가장 큰 차이점은 작동 방식에 있습니다. 다음 표는 Kubernetes와 Docker Swarm의 주요 차이점을 보여줍니다.
쿠버네티스 | 도커 스웜 | |
배포 | 배포, 포드, 서비스/마이크로서비스를 조합하여 애플리케이션을 배포합니다. | Swarm 클러스터에서 서비스/마이크로서비스로 애플리케이션을 배포할 수 있습니다. YAML 파일을 사용하여 다중 컨테이너를 나타낼 수 있으며, Docker Compose를 사용하여 앱을 배포할 수도 있습니다. |
설치 | Kubernetes 설치는 수동으로 이루어집니다. Kubernetes를 시작하고 실행하려면 세밀한 계획이 필요하며, 설치 지침은 OS 및 제공업체에 따라 다를 수 있습니다. | Docker Swarm은 Kubernetes에 비해 설치가 훨씬 간단합니다. Docker를 사용하면 환경 및 구성을 기반으로 구축하는 방법을 배우는 데 하나의 도구 세트만 필요합니다. |
작업 | Docker 위에서 Kubernetes를 실행하려면 CLI(명령줄 인터페이스)에 대한 지식이 필요하며, Docker CLI와 해당 프로그램을 실행할 공용 언어 인프라에 대한 이해가 필요합니다. | Docker Swarm은 Docker의 도구이므로, 구조 탐색에 동일한 공용 언어를 사용합니다. 이는 도구의 속도를 향상시키고 유연성을 제공하여 Docker의 유용성을 높입니다. |
로깅 | 서비스가 클러스터 내에 배포되면 Kubernetes는 다양한 모니터링 및 로깅 기능을 지원합니다. (예: Elasticsearch/Kibana(ELK) 스택). | Docker Swarm은 타사 애플리케이션을 통해 모니터링을 지원합니다. 따라서 모니터링을 위해 Docker를 Riemann과 함께 사용하는 것이 좋습니다. |
확장 | 분산 시스템에서 Kubernetes는 복잡하지만 강력한 프레임워크를 제공하며, 클러스터 상태 및 통합 API 세트에 대한 강력한 보장을 제공합니다. 그러나 컨테이너 배포 및 확장 속도가 느릴 수 있습니다. | Kubernetes와 달리 Docker Swarm의 컨테이너 배포 속도는 훨씬 빠릅니다. 주문형 확장에 대한 빠른 응답 시간을 제공합니다. |
네트워킹 | Kubernetes 네트워크는 플랫 구조를 가지며, 모든 포드가 서로 통신할 수 있습니다. Kubernetes에서는 IP 주소 획득을 위한 CIDR과 서비스 CIDR, 두 개의 CIDR이 필요합니다. | Docker Swarm에서는 사용자가 자체적으로 오버레이 네트워크를 생성하고 컨테이너 데이터 트래픽을 암호화할 수 있습니다. |
결론
Docker와 Kubernetes에 대한 논의를 통해 Docker Swarm이 Kubernetes의 경쟁자임을 확인했습니다. Kubernetes가 Docker Swarm보다 우위를 점하고 있는 것도 알 수 있었습니다. 더 깊이 있는 학습에 관심이 있으신 분들께는 Docker 마스터리 과정을 추천합니다.
이 기사가 유익했기를 바랍니다. 주변 사람들과 공유하여 함께 지식을 넓혀보는 건 어떠신가요?