[Cloud OnBoard] 컨테이너

IaaS와 PaaS

• IaaS : 클라우드에서 제공하는 Infrastructure 리소스를 이용
• PaaS : 애플리케이션이 운영하기 위한 환경들도 클라우드에서 모두 제공  
  
  

  

컨테이너 모델

• 애플리케이션을 구축할 때, 과거에는 각각의 물리적 서버에 애플리케이션 빌드하기 때문에 긴 시간 소요, 자원의 효율성↓
  → 현재는 VM의 발전으로, 하나의 하드웨어에서 여러 개의 OS 및 애플리케이션 실행 가능
  
  

  

• 하나의 VM에서 여러 개의 애플리케이션을 실행하고 유지하는 것은 쉽지 않음
  → 그러므로 애플리케이션 간에 영향을 미치지 않도록 독립적인 환경이 필요하게 되어 하나의 VM에 하나의 애플리케이션 설치
  → 하지만 애플리케이션이 무거워진다는 것과 확장성 부분에서 문제 발생
  
  

  

• 그리하여 무거운 OS 영역은 공유를 하고,
  각각의 애플리케이션이 Dependencies를 포함해서 프로세스를 구동하기 위해 서로 독립된 공간을 갖는 컨테이너 모델 등장
  → 컨테이너를 구동하기 위해서는 OS 위에 컨테이너 런타임이 필요 예) Docker 도커
  → 기존의 가상화보다 가볍기 때문에 애플리케이션의 빠른 배포가 가능해지고
        Dependencies를 포함하고 있어 다른 환경에서도 동일한 애플리케이션의 구동을 보장하게 됨
  
  

  

IaaS의 유연성과 PaaS의 확장성을 제공하는 컨테이너

• 컨테이너가 제공하는 사항 
  1) 하드웨어 및 OS의 추상화 레이어를 두고 각각의 Dependencies를 포함해서  애플리케이션이 독립되도록 함
  2) 격리된 파티션으로 나눈 파일 시스템, RAM, 네트워킹에 대한 구성 가능한 액세스를 제공하는 보이지 않는 상자
  3) 빠른 시작 (단 몇 차례의 시스템 호출이면 가능)
  
  

  

구성이 가능하며 독립적이고 이식성이 우수한 컨테이너

• 컨테이너의 기능
  1) 자체 하드웨어, OS, 소프트웨어 스택 구성 정의
  2) OS 및 하드웨어를 블랙박스처럼 이용하여 개발에서 스테이징, 프로덕션에 이르기까지
       또는 노트북에서 클라우드로 마이그레이션하는 과정에서 아무 것도 변경하거나 다시 빌드할 필요가 없음
       컨테이너 런타임만 지원가능한 곳이라면 그대로 컨테이너 이미지만 배포하면 애플리케이션을 바로 시작할 수 있음
  
  

  

  배포와 운영의 과정이 심플해짐

Kubernetes 및 Kubernetes Engine

• Google에서는 모든 것이 컨테이너에서 실행됨 - 매주 평균 40억 개의 새로운 컨테이너를 생성
• 여러 호스트의 많은 컨테이너를 쉽게 조정하는 툴인 Kubernetes
  
  

  

컨테이너 생성 과정 및 주요 개념

1. 애플리케이션 소스가 Dependencies를 포함해서 Docker, Cloud Build 등을 사용해 컨테이너로 빌드
2. 컨테이너 이미지가 생성됨
3. 빌드된 컨테이너 이미지를 다양한 환경에서 사용하기 위해 Docker Hub, Cloud Container Registry 등에 이미지를 저장해 둠
4. 그리고 사용 시에 컨테이너 이미지를 내려 받아서 사용
5. Pod들이 Node에 배포된 모습 확인 가능 (즉, 애플리케이션이 컨테이너화 되어 Pod라는 단위로 배포된 머신들)

• 특정 머신에 컨테이너를 배포해주고 라이프사이클을 관리해주는 역할을 하는 것이 쿠버네티스
  
• 쿠버네티스에 컨테이너를 올릴 때는 밀접한 관계가 있는 컨테이너를 한 개 이상 묶은 Pod이라는 단위로 배포
• 마스터는 애플리케이션이 컨테이너화 되어 Pod라는 단위로 배포된 머신들을 관리하며
  서비스의 경우 Pod들이 서로 통신을 할 수 있도록 해주는 역할

예시) 쿠버네티스 클러스터의 구성

Kubernetes 관련 다양한 제품

1. Kubernetes : 구글이 개발 후 오픈소스화
2. Google Kubernetes Engine : 구글에서 오픈소스 쿠버네티스보다 관리적인 요소를 줄여줄 수 있도록 함 (마스터 영역)
3. Istio : 쿠버네티스 위에 올라간 서비스들 간의 커뮤니케이션, 트래픽 관리를 도와줌
4. Anthios : GKE, 온프레미스 시스템에 있는 쿠버네티스 클러스터, 다른 클라우드에 올라가 있는 쿠버네티스들을 함께 관리해 줌