도커(Docker)는 가상 머신(VM)과 어떻게 다른가에 대한 질문은 흔히 제기되는 궁금증 중 하나입니다.
클라우드 환경에서 가상 머신은 그동안 많은 장점을 제공하는 표준 기술이었습니다. 하지만 가상 머신보다 더 가볍고, 경제적이며, 확장성이 뛰어난 대안이 있다면 어떨까요? 바로 도커가 그 해답입니다.
도커는 분산 애플리케이션 개발을 위한 컨테이너 기반 기술입니다. 이 글에서는 가상 머신과 도커 컨테이너 간의 차이점을 자세히 알아보겠습니다.
가상 머신이란 무엇일까요?
가상 머신은 실제 컴퓨터처럼 작동하는 시스템을 말합니다.
쉽게 말해, 하드웨어 리소스를 여러 개의 개별 컴퓨터처럼 보이도록 가상화하여 하나의 컴퓨터 내에서 여러 개의 운영체제를 실행할 수 있게 해줍니다. 각 가상 머신은 자체적인 운영체제를 필요로 하며, 하드웨어 자원은 가상화되어 사용됩니다.
도커란 무엇일까요?
도커는 컨테이너를 활용하여 애플리케이션을 더 쉽고 빠르게 만들고, 배포하며, 실행할 수 있도록 돕는 도구입니다. 애플리케이션과 그 종속성을 컨테이너 내부에 패키징합니다.
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도커 vs 가상 머신
이제 도커 컨테이너와 가상 머신의 중요한 차이점에 대해 이야기해 보겠습니다. 핵심적인 차이점은 운영체제 지원, 보안, 이식성, 그리고 성능입니다.
각각의 항목을 자세히 살펴보겠습니다.
운영체제 지원
가상 머신과 도커 컨테이너의 운영체제 지원 방식은 매우 다릅니다. 위 그림에서 볼 수 있듯이, 가상 머신은 호스트 운영체제 위에 게스트 운영체제를 각각 가지고 있어 무거워지는 경향이 있습니다. 반면, 도커 컨테이너는 호스트 운영체제를 공유하여 가볍게 작동합니다.
컨테이너 간에 호스트 운영체제를 공유함으로써 컨테이너는 훨씬 가벼워지고, 몇 초 만에 빠르게 시작할 수 있습니다. 따라서 컨테이너 시스템을 관리하는 데 필요한 오버헤드는 가상 머신에 비해 매우 적습니다.
도커 컨테이너는 단일 운영체제 커널 위에서 여러 애플리케이션을 실행해야 하는 환경에 적합합니다. 하지만 서로 다른 운영체제에서 실행해야 하는 애플리케이션이나 서버가 있는 경우에는 가상 머신이 더 적합한 선택입니다.
보안
가상 머신은 운영체제를 공유하지 않으며 호스트 커널과의 강력한 격리 기능을 제공합니다. 따라서 컨테이너에 비해 보안성이 높습니다. 반면, 컨테이너는 호스트 커널을 공유하기 때문에 다양한 보안 위험과 취약점에 노출될 수 있습니다.
또한 도커 리소스는 네임스페이스가 아닌 공유 방식으로 관리되므로, 공격자가 하나의 컨테이너에 접근할 수 있게 되면 클러스터 내의 다른 모든 컨테이너까지도 공격할 수 있습니다. 가상 머신의 경우에는 리소스에 직접 접근할 수 없으며, 하이퍼바이저가 VM의 리소스 사용을 제한합니다.
이식성
도커 컨테이너는 별도의 운영체제를 가지지 않기 때문에 이식성이 매우 뛰어납니다. 컨테이너는 다른 운영체제 환경에서도 빠르게 시작될 수 있습니다. 반면 가상 머신은 별도의 운영체제를 포함하고 있어 컨테이너에 비해 이식이 어렵고, 파일 크기 또한 커서 이동하는 데 시간이 오래 걸립니다.
다양한 플랫폼에서 애플리케이션을 개발하고 테스트해야 하는 개발 환경에서는 도커 컨테이너가 이상적인 선택입니다.
성능
가상 머신과 도커 컨테이너를 직접적으로 비교하는 것은 각 기술이 사용되는 목적이 다르기 때문에 공정한 비교가 아닐 수 있습니다. 하지만 도커의 가벼운 아키텍처는 리소스 집약적인 기능을 덜 필요로 하기 때문에, 가상 머신보다 더 나은 성능을 보여줍니다. 결과적으로, 가상 머신에 비해 컨테이너를 훨씬 빠르게 시작할 수 있으며, 컨테이너 내부의 부하 또는 트래픽에 따라 리소스 사용량이 유동적으로 변합니다.
가상 머신과 달리 컨테이너에는 리소스를 영구적으로 할당할 필요가 없습니다. 또한 컨테이너를 확장하거나 복제하는 작업 또한 운영체제를 설치하는 과정이 필요하지 않기 때문에 가상 머신에 비해 훨씬 쉽습니다.
결론
다음은 가상 머신과 도커 컨테이너의 차이점을 정리한 표입니다.
| 가상 머신 | 도커 컨테이너 |
| 하드웨어 수준의 프로세스 격리 | OS 수준의 프로세스 격리 |
| 각 VM은 별도의 OS를 가짐 | 각 컨테이너는 OS를 공유할 수 있음 |
| 몇 분 안에 부팅 | 몇 초 안에 부팅 |
| VM은 몇 GB 크기 | 컨테이너는 가벼움 (KB/MB) |
| 기성품 VM을 찾기 어려움 | 미리 빌드된 도커 컨테이너를 쉽게 사용 가능 |
| VM을 새로운 호스트로 쉽게 이동 가능 | 컨테이너는 이동하지 않고 파괴 및 재생성 |
| VM 생성 시간이 상대적으로 더 오래 걸림 | 몇 초 안에 컨테이너 생성 가능 |
| 더 많은 리소스 사용 | 리소스 사용량 감소 |
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