도커(Docker)와 컨테이너 가상화 기술 이해

도커(Docker)란?

도커(Docker)는 컨테이너 기반 가상화 기술을 쉽게 사용할 수 있도록 만든 플랫폼입니다. 애플리케이션과 그 실행 환경 전체를 하나의 이미지로 패키징하고, 이를 격리된 컨테이너에서 실행할 수 있도록 합니다.

물리 머신과 가상 머신의 개념

물리 머신이란?

• CPU, 메모리, 디스크 등의 하드웨어로 구성된 실제 컴퓨터입니다.
• 우리가 사용하는 노트북, 데스크탑, 서버 등은 모두 물리 머신입니다.

가상 머신이란?

• 하드웨어 일부를 소프트웨어로 구현하여 마치 실제 컴퓨터처럼 사용하는 환경입니다.
• VMware, VirtualBox, Hyper-V 등 가상화 소프트웨어를 통해 하나의 물리 머신에 여러 가상 머신을 생성할 수 있습니다.
• 가상 머신을 사용하면 운영체제나 환경을 격리할 수 있으며, 설정에 따라 손쉽게 복제하거나 제거할 수 있습니다.

가상 머신의 장점

• 물리 머신 자원의 효율적 활용
• 빠른 배포 및 철거
• 동일한 설정을 통해 장애 복구 용이
• 다양한 개발 환경 테스트 가능

가상화 기술의 종류

1. 호스트형 가상화 (Hosted Virtualization)

• 기존 운영체제 위에 가상화 소프트웨어를 설치하여 가상 머신 실행
• 대표 제품: VirtualBox, VMware Workstation, Parallels Desktop
• 설정이 쉽고 데스크톱 환경에 적합

2. 하이퍼바이저형 가상화 (Bare-metal Virtualization)

• 운영체제 없이 하이퍼바이저를 직접 설치하여 가상 머신 실행
• 대표 제품: VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, Xen
• 성능이 뛰어나고 서버 환경에 적합하나 설정은 복잡

3. 컨테이너형 가상화 (Container-based Virtualization)

• 운영체제를 공유하고, 프로세스 수준에서 격리
• 대표 도구: Docker, Podman, LXC
• 경량, 빠른 실행, 높은 이식성 → DevOps와 MSA에 적합

컨테이너형 가상화 특징

• 게스트 OS 없음: 리눅스 커널 공유, 최소 환경만 포함
• Namespace & cgroups 사용: 프로세스, 리소스를 독립적으로 관리
• 1컨테이너 1앱 구조: 앱 단위 배포 및 유지보수에 최적
• 패키징된 실행 환경: “내 PC에선 되는데?” 문제 해결
• 리눅스 커널 의존: WSL2, VM 활용해 macOS/Windows 지원
• 아키텍처 호환성 주의: x86 ↔ ARM 실행 시 빌드 또는 에뮬레이터 필요

도커 구성 요소

1. Docker Engine

• 도커의 핵심 백그라운드 서비스
• 구성: 클라이언트(docker 명령어), 서버(dockerd 데몬), REST API

2. Docker Image

• 컨테이너 생성을 위한 템플릿
• 읽기 전용 계층 구조, Dockerfile로 빌드

3. Docker Container

• 이미지의 실행 인스턴스
• 격리된 환경에서 실행되며, 필요시 생성/삭제가 빠름

4. Dockerfile

• 이미지 생성을 위한 명령어 집합
• FROM, RUN, COPY, CMD 등으로 구성

5. Docker Hub (또는 Registry)

• 이미지 저장/공유를 위한 저장소
• docker pull, docker push로 이미지 관리

6. Docker Compose

• 복수의 컨테이너를 한 번에 관리
• docker-compose.yml 파일에 서비스 정의
• 개발 및 테스트 환경 구성에 용이

7. Docker Desktop

• GUI 기반 도커 도구 (Windows, macOS)
• WSL2 또는 리눅스 VM으로 리눅스 컨테이너 실행

8. Docker Network & Volume

• Network: 컨테이너 간 통신 (bridge, host 등)
• Volume: 컨테이너 외부 데이터 저장소 (데이터 지속성 보장)