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컨테이너 오케스트레이션 시스템

컨테이너 오케스트레이션 시스템의 개념과 활용

컨테이너 오케스트레이션은 대규모 애플리케이션을 배포할 때 컨테이너의 네트워킹 및 관리를 자동화하는 프로세스로, 현대 클라우드 네이티브 환경에서 핵심적인 기술입니다.

 

수백 또는 수천 개의 컨테이너를 효율적으로 관리하기 위한 도구로서, 프로비저닝, 스케줄링, 배포, 네트워킹, 스케일링, 모니터링까지 컨테이너의 전체 라이프사이클을 자동화합니다. 본 보고서에서는 컨테이너 오케스트레이션의 개념, 작동 원리, 주요 도구 및 이점에 대해 상세히 살펴보겠습니다.

 

컨테이너 오케스트레이션의 개념 및 필요성

컨테이너 오케스트레이션의 정의

 

컨테이너 오케스트레이션은 분산 환경 내에서 컨테이너의 수명 주기를 관리하는 프로세스입니다. 이는 컨테이너의 배포, 관리, 확장 및 네트워킹을 자동화하여 대규모 컨테이너화된 애플리케이션을 효율적으로 운영할 수 있게 해줍니다1. 컨테이너화는 애플리케이션의 코드를 모든 인프라에서 실행하는 데 필요한 모든 파일 및 라이브러리와 함께 번들로 제공하는 방식입니다1.

 

컨테이너 오케스트레이션이 필요한 이유

애플리케이션이 성장하고 복잡해짐에 따라 마이크로서비스 아키텍처에는 수백 또는 수천 개의 컨테이너가 존재할 수 있습니다. 이렇게 많은 컨테이너를 수동으로 관리하는 것은 현실적으로 불가능하며, 이를 해결하기 위해 컨테이너 오케스트레이션 도구가 필요합니다1.

관리형 컨테이너 오케스트레이션 플랫폼이 존재하기 전에는 조직에서 복잡한 스크립팅을 사용하여 여러 시스템에서 컨테이너 배포, 스케줄링 및 삭제를 관리했습니다. 이러한 스크립트 유지 관리는 버전 제어와 같은 문제가 발생했고 확장하기도 어려웠습니다1. 컨테이너 오케스트레이션은 이러한 복잡성을 자동화하고 해결하여 수동 관리와 관련된 문제를 제거합니다.

 

 

컨테이너 오케스트레이션 사용 사례

컨테이너 오케스트레이션 도구는 다음과 같은 상황에서 필수적입니다1:

  1. 여러 인스턴스에서 컨테이너를 관리하고 확장해야 할 때
  2. 다양한 컨테이너식 애플리케이션을 실행할 때
  3. 여러 버전의 애플리케이션(CI/CD 전반의 테스트 및 프로덕션)을 동시에 실행할 때
  4. 서버 장애 시 앱 서비스 연속성을 보장하기 위해 컨테이너의 여러 복제본을 실행할 때
  5. 여러 지리적 지역에서 앱의 인스턴스를 실행할 때
  6. 예산 편성을 위해 여러 서버 인스턴스의 사용을 극대화해야 할 때
  7. 수천 개의 다양한 마이크로서비스로 구성된 대규모 애플리케이션을 실행할 때

컨테이너 오케스트레이션의 작동 원리

컨테이너 오케스트레이션은 여러 호스트 시스템 또는 클러스터에서 컨테이너 배포를 조정하여 작동합니다. 오케스트레이션 플랫폼은 일련의 규칙 및 정책을 활용하여 컨테이너 수명 주기를 관리합니다5.

주요 작동 프로세스

  1. 예약(스케줄링): 미리 정의된 제약 조건 및 우선 순위에 따라 사용 가능한 호스트 리소스에 컨테이너를 할당합니다5.
  2. 서비스 검색: 응집력 있는 애플리케이션을 형성하기 위해 컨테이너를 식별하고 연결합니다5.
  3. 로드 밸런싱: 리소스 사용을 최적화하고 애플리케이션 성능을 향상시키기 위해 컨테이너 간에 네트워크 트래픽을 균등하게 분산합니다5.
  4. 확장(스케일링): 애플리케이션 수요에 따라 컨테이너 인스턴스 수를 동적으로 조정합니다5.
  5. 상태 모니터링: 컨테이너 성능을 모니터링하고 실패한 컨테이너를 새 컨테이너로 교체합니다5.
  6. 구성 관리: 애플리케이션의 모든 컨테이너에서 일관된 구성을 보장합니다5.
  7. 네트워킹: 컨테이너와 외부 네트워크 간의 통신을 관리합니다5. 각 컨테이너는 고유한 IP 주소를 가지며, 오케스트레이션 도구는 서비스의 위치를 자동으로 감지하여 내부 네트워크에서 적절한 서비스로 트래픽을 라우팅합니다4.

주요 컨테이너 오케스트레이션 도구 비교

현재 가장 널리 사용되는 컨테이너 오케스트레이션 도구로는 Kubernetes(쿠버네티스), Docker Swarm(도커 스웜), Apache Mesos(아파치 메소스)가 있으며, 각각의 장점과 특징이 있습니다4.

Kubernetes (쿠버네티스)

Kubernetes는 Google에서 개발하고 현재 CNCF(Cloud Native Computing Foundation)가 관리하는 가장 인기 있는 오케스트레이션 도구입니다4.

특징 및 장점:

  • 대규모 애플리케이션 관리에 적합
  • 자동 확장 및 복구 기능 제공
  • 광범위한 커뮤니티 지원 및 플러그인 생태계
  • 클라우드 서비스(Kubernetes on AWS, GKE, AKS)와 쉽게 통합 가능4
  • Planet Scale(수많은 컨테이너를 구동할 수 있는 확장성)
  • Never Outgrow(다양한 요구 사항을 만족시킬 수 있는 유연함)
  • Run Anywhere(온프레미스, 퍼블릭 클라우드, 하이브리드 환경 어디서나 동작)8

구조:

쿠버네티스는 클러스터 내 리소스를 클러스터 > 노드 > 파드 단위로 추상화하여 관리합니다. 각 클러스터를 통해 노드를 관리하고 노드 안의 컨테이너를 효율적으로 관리합니다2.

  • 마스터 노드: 클러스터 관리 작업, 클러스터 상태 유지, 스케줄링 서비스, API 서버 제공
  • 워커 노드: 실제 컨테이너를 실행하고 쿠버네티스 실행 환경 관리2

단점:

  • 학습 곡선이 가파름(설정 및 운영이 복잡함)
  • 높은 초기 설정 비용4

Docker Swarm (도커 스웜)

Docker Swarm은 Docker에서 제공하는 기본 컨테이너 오케스트레이션 도구로, 간단한 설정과 사용이 강점입니다4.

특징 및 장점:

  • Docker CLI와의 통합이 쉬움
  • 간단한 설정과 운영이 가능하여 빠르게 도입할 수 있음
  • 자동 부하 분산 및 노드 간 네트워크 지원4
  • Docker v1.12 이후부터 Docker Swarm Mode로 Docker 엔진에 통합되어 더 간편한 설치 가능7

구조:

Docker Swarm은 마스터 노드와 워커 노드로 시스템을 구성합니다7.

  • 마스터 노드(Manager): 클러스터 관리 작업, 클러스터 상태 유지, 스케줄링 서비스, Swarm API 제공
  • 워커 노드(Worker): 컨테이너를 실행하는 역할만 담당7

단점:

  • 확장성 및 기능 면에서 Kubernetes보다 부족
  • 대규모 환경에서 사용 시 한계4

Apache Mesos (아파치 메소스)

Apache Mesos는 대규모 클러스터 환경에서 다양한 워크로드를 실행할 수 있도록 설계된 분산 시스템 관리 프레임워크입니다4.

특징 및 장점:

  • 빅데이터 및 머신러닝 작업을 포함한 다양한 워크로드 지원
  • 높은 확장성 및 유연성 제공4
  • 수만 대의 물리적 시스템으로 확장할 수 있도록 설계8
  • 하둡, MPI, Hypertable, Spark 같은 응용프로그램을 동적 클러스터 환경에서 리소스 공유와 분리를 통해 최적화 가능8

구조:

  • 하나의 마스터, 하나의 슬레이브 구조이며, 최소 3개의 마스터와 여러 개의 슬레이브가 필요8
  • 대형 및 초대형 스케일 클러스터에 적합한 도구8

단점:

  • Kubernetes만큼의 생태계를 갖추지 못함
  • 설정 및 운영이 복잡함4

컨테이너 오케스트레이션의 이점

컨테이너 오케스트레이션은 조직에 다양한 이점을 제공합니다.

내장된 복원력

단순 컨테이너화 서비스와 달리, 컨테이너 오케스트레이션 솔루션은 다음과 같은 복원력을 제공합니다:

  • 컨테이너가 자동으로 재시작
  • 머신 장애 시 항상 두 개 이상의 버전이 실행되도록 보장1
  • 실패한 컨테이너를 감지하고 교체하여 고가용성 및 내결함성을 보장5

향상된 성능

컨테이너 오케스트레이션의 가장 큰 이점 중 하나는 컨테이너화된 애플리케이션의 확장성, 가용성 및 성능을 자동화한다는 것입니다:

  • 수요, 네트워크 가용성 및 인프라 제한에 따라 확장하도록 구성 가능
  • 컨테이너 네트워크 전반의 성능을 모니터링하고 최적의 성능을 위해 컨테이너를 자동으로 재구성1

리소스 최적화

컨테이너 오케스트레이션은 기본 서버 및 인스턴스의 효율적인 사용을 통해 비용을 최적화합니다1. 요구 사항에 따라 컨테이너의 규모를 자동으로 축소하거나 확장할 수 있어 애플리케이션에 필요한 용량을 제공하는 동시에 리소스를 절약하고 비용을 절감합니다6.

더 빠른 개발

이식성과 모든 환경에 걸친 일관된 실행이 특징인 컨테이너는 소프트웨어를 더욱 빠르게 개발할 수 있는 방법을 제공합니다:

  • CI/CD 파이프라인 구축을 통한 소프트웨어 제공 개선
  • DevOps 방식과 연결하여 개발 및 배포 프로세스 가속화6

보안 강화

컨테이너 오케스트레이션은 보안 측면에서도 이점을 제공합니다:

  • 빌드 단계에서 보안 이슈를 해결하여 실행 중인 애플리케이션에 업데이트나 패치를 적용할 필요가 없음
  • 컨테이너 동작의 예측 가능성과 이상 동작 감지 기능 향상
  • 보안 및 거버넌스를 위한 정책 적용, 포드 또는 포드 그룹별로 정책 세분화
  • 역할 기반 액세스 제어(RBAC)를 통해 사용자 계정과 서비스 계정에 특정 권한 할당6

클라우드 마이그레이션 지원

컨테이너 오케스트레이션을 통해 기업은 기존 애플리케이션을 코드 변경 없이 클라우드로 이식할 수 있습니다12. 이는 멀티클라우드 및 하이브리드 환경을 효율적으로 사용해야 하는 조직에 필수적인 유연성을 제공합니다6.

결론

컨테이너 오케스트레이션은 현대 클라우드 네이티브 애플리케이션 개발 및 운영에 있어 핵심적인 구성 요소가 되었습니다. 여러 컨테이너를 효율적으로 관리하고, 자동화된 배포와 확장성, 장애 복구 등을 제공함으로써 조직은 대규모 분산 애플리케이션을 안정적으로 운영할 수 있게 되었습니다.

 

다양한 컨테이너 오케스트레이션 도구 중에서 선택할 때는 애플리케이션의 규모, 복잡성, 팀의 기술적 역량, 기존 인프라와의 통합 요구사항 등을 고려해야 합니다. Kubernetes는 현재 가장 널리 채택된 솔루션으로 대규모 애플리케이션과 복잡한 요구사항에 적합하지만, Docker Swarm은 더 간단한 설정과 빠른 도입이 필요한 경우에 유용하며, Apache Mesos는 대규모 클러스터와 다양한 워크로드에 더 적합합니다.

 

컨테이너 오케스트레이션의 채택은 앞으로도 계속 증가할 것으로 예상되며, 이는 클라우드 네이티브 접근 방식이 기업 IT 환경에서 더욱 중요해지고 있기 때문입니다. 이러한 도구와 기술을 효과적으로 활용하면 조직은 더 빠른 개발 주기, 향상된 확장성, 비용 절감, 강화된 보안 등 다양한 이점을 얻을 수 있습니다.

Citations:

  1. https://aws.amazon.com/ko/what-is/container-orchestration/
  2. https://blog.naver.com/brainzsquare/223342037399
  3. https://velog.io/@sh93/%EC%BB%A8%ED%85%8C%EC%9D%B4%EB%84%88-%EC%98%A4%EC%BC%80%EC%8A%A4%ED%8A%B8%EB%A0%88%EC%9D%B4%EC%85%98-Docker-Swarm-Kubernetes
  4. https://todaytopic.kr/entry/%EC%BB%A8%ED%85%8C%EC%9D%B4%EB%84%88-%EC%98%A4%EC%BC%80%EC%8A%A4%ED%8A%B8%EB%A0%88%EC%9D%B4%EC%85%98Container-Orchestration%EC%9D%98-%EA%B0%9C%EB%85%90%EA%B3%BC-%EB%8F%84%EA%B5%AC-%EB%B9%84%EA%B5%90
  5. https://lots-of-knowledge.tistory.com/18
  6. https://www.redhat.com/ko/topics/containers/keonteineo-okeseuteuleisyeonilan
  7. https://tech.osci.kr/docker-swarm-%EC%9D%84-%EC%9D%B4%EC%9A%A9%ED%95%9C-container-orchestration-%ED%99%98%EA%B2%BD-%EB%A7%8C%EB%93%A4%EA%B8%B0/
  8. https://2mukee.tistory.com/221
  9. https://www.redhat.com/ko/topics/containers/what-is-container-orchestration
  10. https://www.hpe.com/kr/ko/what-is/container-orchestration.html
  11. https://blog.naver.com/suse-korea/223085787828
  12. https://www.illumio.com/ko/cybersecurity-101/container-orchestration
  13. https://www.redhat.com/ko/topics/containers/what-is-container-orchestration
  14. https://www.ibm.com/kr-ko/topics/container-orchestration
  15. https://velog.io/@jungmyeong96/Docker-%EC%BB%A8%ED%85%8C%EC%9D%B4%EB%84%88-%EC%98%A4%EC%BC%80%EC%8A%A4%ED%8A%B8%EB%A0%88%EC%9D%B4%EC%85%98
  16. https://kubernetes.io/ko/docs/concepts/configuration/manage-resources-containers/
  17. https://www.purestorage.com/kr/knowledge/what-is-container-orchestration.html
  18. https://kubernetes.io/ko/docs/concepts/overview/
  19. https://yoo11052.tistory.com/181
  20. https://f-lab.kr/insight/container-orchestration-comparison
  21. https://blog.naver.com/suse-korea/223085787828
  22. https://www.redhat.com/ko/topics/containers/what-is-a-kubernetes-cluster
  23. https://velog.io/@songsunkook/%EB%8F%84%EC%BB%A4%EC%8A%A4%EC%9B%9CDocker-Swarm%EC%9D%B4%EB%9E%80
  24. https://www.atlassian.com/ko/microservices/microservices-architecture/kubernetes-vs-docker
  25. https://kosta.oopy.io/e51c3806-184f-4d43-8cff-2ef549ae8c41
  26. https://haesummy.tistory.com/entry/%EC%BF%A0%EB%B2%84%EB%84%A4%ED%8B%B0%EC%8A%A4-%EC%95%84%ED%82%A4%ED%85%8D%EC%B2%98-%EC%BB%A8%ED%85%8C%EC%9D%B4%EB%84%88-%EC%98%A4%EC%BC%80%EC%8A%A4%ED%8A%B8%EB%A0%88%EC%9D%B4%EC%85%98%EC%9D%98-%EC%9B%90%EB%A6%AC
  27. https://velog.io/@rookie0031/%EC%BF%A0%EB%B2%84%EB%84%A4%ED%8B%B0%EC%8A%A4-%EA%B8%B0%EB%B3%B8-%EA%B0%9C%EB%85%90-%ED%95%99%EC%8A%B5
  28. https://f-lab.kr/insight/understanding-kubernetes
  29. https://f-lab.kr/insight/introduction-to-container-orchestration-with-docker-and-kubernetes
  30. https://kubernetes.io/ko/docs/tutorials/kubernetes-basics/
  31. https://www.codestates.com/blog/content/%EC%BF%A0%EB%B2%84%EB%84%A4%ED%8B%B0%EC%8A%A4
  32. https://blog.a-cloud.co.kr/2020/01/10/%EC%BB%A8%ED%85%8C%EC%9D%B4%EB%84%88%EC%99%80-%EC%BB%A8%ED%85%8C%EC%9D%B4%EB%84%88-%EC%98%A4%EC%BC%80%EC%8A%A4%ED%8A%B8%EB%A0%88%EC%9D%B4%EC%85%98/
  33. https://www.brainz.co.kr/tech-story/view/id/245
  34. https://www.44bits.io/ko/post/container-orchestration-101-with-docker-and-aws-elastic-container-service
  35. https://velog.io/@summer_today/Kubernetes-%EA%B8%B0%EC%B4%88-%EC%BB%A8%ED%85%8C%EC%9D%B4%EB%84%88-%EC%98%A4%EC%BC%80%EC%8A%A4%ED%8A%B8%EB%A0%88%EC%9D%B4%EC%85%98

 

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