컨테이너의 등장 배경

서버 애플리케이션 배포는 오랫동안 많은 문제를 겪었다. 개발 환경과 운영 환경의 차이로 인한 버그 발생, 서버 구성의 일관성 부족, 복잡한 의존성 관리가 주요 원인이었다. 도커는 이러한 문제를 해결하기 위해 등장했다.

도커의 정의

도커(Docker)는 컨테이너 기반의 가상화 플랫폼이다. 애플리케이션과 그 실행에 필요한 모든 것을 컨테이너라는 표준화된 단위로 패키징한다.

컨테이너와 가상 머신의 차이

가상 머신은 하드웨어 수준의 가상화를 구현한다. 각 가상 머신은 완전한 운영체제를 포함한다. 반면 컨테이너는 운영체제 수준의 가상화를 사용한다. 호스트 운영체제의 커널을 공유하며 필요한 라이브러리와 실행 파일만 포함한다.

VM 구조:
하드웨어 -> 호스트 OS -> 하이퍼바이저 -> 게스트 OS -> 애플리케이션

컨테이너 구조:
하드웨어 -> 호스트 OS -> 도커 엔진 -> 컨테이너 -> 애플리케이션

도커의 핵심 구성 요소

도커 엔진

도커 엔진은 컨테이너를 생성하고 관리하는 핵심 소프트웨어다. 도커 데몬이 컨테이너의 생명주기를 관리한다.

도커 이미지

도커 이미지는 컨테이너 실행에 필요한 모든 것을 포함하는 패키지다. 코드, 런타임, 시스템 도구, 시스템 라이브러리가 포함된다.

도커파일

도커파일은 도커 이미지를 만드는 명령어 스크립트다. 베이스 이미지, 애플리케이션 설치, 환경 설정 등을 정의한다.

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FROM ubuntu:20.04
RUN apt-get update && apt-get install -y python3
COPY app.py /app/
CMD ["python3", "/app/app.py"]

도커 레지스트리

도커 레지스트리는 도커 이미지를 저장하고 공유하는 저장소다. Docker Hub가 가장 큰 공개 레지스트리다.

도커의 작동 방식

  1. 도커는 리눅스 커널의 네임스페이스와 cgroups를 사용한다
  2. 네임스페이스는 컨테이너 간 격리를 제공한다
  3. cgroups는 컨테이너의 리소스 사용량을 제한한다
  4. 유니온 파일 시스템은 이미지 레이어를 관리한다

도커의 장점

  1. 일관된 실행 환경을 제공한다
  2. 애플리케이션 격리를 보장한다
  3. 리소스 효율성이 높다
  4. 빠른 배포가 가능하다
  5. 확장성이 뛰어나다

실제 활용 사례

마이크로서비스 아키텍처

각 서비스를 독립적인 컨테이너로 패키징한다. 서비스 간 격리와 독립적인 배포가 가능하다.

CI/CD 파이프라인

빌드, 테스트, 배포 환경을 컨테이너로 표준화한다. 파이프라인의 일관성과 재현성을 보장한다.

개발 환경 표준화

개발팀 전체가 동일한 환경에서 작업할 수 있다. “내 컴퓨터에서는 작동하는데"라는 문제가 사라진다.

도커의 미래

컨테이너 기술은 클라우드 네이티브 컴퓨팅의 핵심이다. 쿠버네티스와 같은 오케스트레이션 도구의 발전으로 컨테이너의 활용도는 더욱 높아질 것이다. 도커는 현대 소프트웨어 개발과 배포의 표준이 되었다.