컨테이너 개념 이해 - (1) 가상화

도커가 가장 처음 생겨났을 때 리눅스 컨테이너 기술(LXC)을 이용했다.

LXC가 무엇인지, 왜 가상화를 하게 되었는지, 컨테이너는 무엇인지 알아보기 전에 아래 세 개념부터 먼저 이해를 해야한다.

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1. chroot

2. namespace

3. cgroup

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Chroot는 change root의 약자로, root 폴더를 변경한다는 의미이다.

즉 어떤 프로세스에 한해서 파일 시스템을 한정해주는 것인데, 예를 들어 guest 계정에 대해서 특정 공간만을 공개하는 것과 유사하다.

출처 : https://blog.selectel.com/containerization-mechanisms-namespaces/

위와 같을 경우 특정 유저는 원래 root디렉토리인 / 를 참조하지 못하고, usr 라는 폴더부터 새로운 root로 보여지는 것이다.

chroot 기능에서 컨테이너가 발현하였는데, 격리된 공간을 제공한다는 의미에서 시작되었다.

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namespace와 cgroup으로 컨테이너가 완전한 모습을 갖춰지게 되는데,

namespace란 프로세스를 독립화해주는 기술이다. 리눅스 내의 자원을 가상화해준다.

예를 들어 내가 소스코드를 A, B 두 개 파일을 생성했을 경우, 서로간 변수를 공유하지 못하는 것처럼

동일한 PID(프로세스ID)를 가지더라도 독립된 공간을 소유하고 있다는 것이다.

* ipc, mount, network, pid, user, uts 등의 6가지 자원을 독립화한다.

cgroup은 control group으로 독립된 프로세스들에 대해 각각 자원(메모리, CPU, I/O 등)을 할당해주는 역할을 한다.

일종의 리눅스 커널 기능으로서, 유휴하는 CPU, RAM 등의 리소스에 대해 사용권한을 주어 필요한 프로세스에 자원을 더 배정해주기도 한다.

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이 두 가지 개념을 기반으로 만들어진 컨테이너를 리눅스 컨테이너(LinuX Container, LXC)라고 한다.

VM에서는 namespace 기술을 통해 머신간 독립된 공간(포트 등)을 제공하고, cgroup을 통해 자원을 할당한다.

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출처 : redhat.com/ko/topics/containers/what-is-docker

도커는 LXC기반으로 만들어졌지만, 동일한 개념은 아니다.

위 그림에서도 볼 수 있듯이, LXC는 하나의 컨테이너에서 여러 응용프로그램을 띄울 수 있지만,

도커의 경우에는 컨테이너 내부에 하나의 프로그램만을 실행하기를 권장한다.

또한 도커의 장점인 캡쳐 기능이 LXC에는 없다. 도커는 버전을 이미지화하여 이전 버전으로 돌아갈 수 있지만, LXC는 아니다.

도커는 또한 이미지를 계층화하여 좀 더 빠르고 쉽게 구축하고 배포할 수 있다.

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현재는 libcontainer라는 자체 라이브러리를 통해 도커 엔진에 맞게 최적화되어있으나,

도커와 컨테이너 자체의 개념 출발에 대해 알고 넘어갈 필요가 있어 정리하게 되었다.

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참고자료

https://hwan-shell.tistory.com/116

 

Linux) Doker와 Container의 탄생과 설명, 차이점

※이 글은 제가 인터넷으로 공부한걸 바탕으로 작성된 글입니다. 잘못된 내용이나 보충해야할 내용이 있으면 댓글이나 E-mail로 피드백 해주시면 감사하겠습니다. What is Docker? 도커는 리눅스의 컨테이너라는..

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