클라우드에서의 이동성: 클라우드 네이티브 및 컨테이너

컨테이너 또는 서버리스 컴퓨팅과 같은 클라우드 네이티브 기술은 클라우드에서 이동성이 뛰어난 애플리케이션을 구축하는 데 필수적입니다. 이러한 기술을 활용하면 변화하는 환경에 더욱 탄력적이고 확장 가능하며 적응력이 뛰어난 애플리케이션을 설계할 수 있습니다. 이 세 가지 이점은 이동성이라는 한 단어로 설명할 수 있습니다.

관리가 번거롭고 거의 불가능한 모놀리식 모델과 달리, 클라우드 네이티브 마이크로서비스 아키텍처는 모듈식입니다. 이 접근 방식을 사용하면 특정 기능을 잘 수행하는 서비스, 즉 업무에 적합한 도구를 자유롭게 선택할 수 있습니다. 전체 워크로드에 영향을 주지 않으면서 개별 구성 요소를 업데이트하고 교체할 수 있는 효율적인 프로세스를 제공하는 클라우드 네이티브 접근 방식이 빛을 발하는 곳이 바로 이 지점이죠. 클라우드 네이티브 사고방식으로 개발하면 애플리케이션, 지원 소프트웨어 스택, 시스템 구성 등 배포에 대한 선언적 접근 방식으로 이어집니다.

왜 컨테이너인가요?

컨테이너는 특정 작업을 위해 설계된 초경량 가상 머신이라고 생각하면 됩니다. 또한 컨테이너는 일시적으로 존재했다가 바로 사라지므로 지속성이 없습니다. 대신, 지속성은 호스트 파일 시스템 내의 블록 스토리지 또는 기타 마운트에 연결되지만 컨테이너 자체에는 연결되지 않습니다.

애플리케이션을 컨테이너화하면 이식성이 높아집니다! 컨테이너 이미지를 제공하면 다양한 운영 체제 및 CPU 아키텍처에서 배포하고 실행할 수 있습니다. 컨테이너화된 애플리케이션은 필요한 모든 종속성, 라이브러리, 구성 파일이 패키지로 제공되는 독립된 단위이므로 서로 다른 클라우드 환경 간에 코드를 변경할 필요가 없습니다. 이처럼 컨테이너가 클라우드 네이티브 설계에서 이식성을 제공하는 방법은 다음과 같습니다.

• 경량 가상화: 컨테이너는 애플리케이션을 실행하기 위한 격리된 환경을 제공하여 호스트 OS 커널은 공유하지만 프로세스, 파일 시스템 및 네트워크 리소스는 격리합니다.
  
• 휴대성과 일관성: 컨테이너는 애플리케이션과 해당 종속성을 함께 패키징하여 개발부터 프로덕션에 이르기까지 다양한 환경에서 일관되게 실행되도록 합니다.
  
• 리소스 효율적: 컨테이너는 프로세스를 격리하고 호스트 OS 커널을 공유하므로 가상 머신보다 리소스를 적게 소비하며, 호스트 OS 위에 별도의 "게스트" OS를 실행하는 오버헤드가 필요하지 않습니다.
  
• 빠른 시작 및 배포: 컨테이너는 전체 OS를 부팅할 필요가 없기 때문에 빠르게 시작되므로 신속한 배포, 확장 및 복구 시나리오에 이상적입니다.
  
• 변경 불가능한 인프라: 컨테이너는 한번 빌드되면 변경되지 않도록 변경 불가능하게 설계되어 배포, 버전 관리, 롤백 프로세스를 간소화하고 환경 전반에서 일관된 동작을 보장합니다.

컨테이너는 언제 고려해야 하나요?

컨테이너를 사용하면 일관성을 유지할 수 있습니다. 개발의 특정 측면은 스테이징 및 프로덕션 단계에서 생략될 수 있습니다(예: 장황한 디버그 출력). 그러나 개발 단계에서 제공되는 코드는 테스트 및 배포 주기가 진행되는 동안 그대로 유지됩니다.

컨테이너는 매우 리소스 효율적이고 매우 가볍습니다. 앞서 컨테이너가 가상 머신과 비슷하다고 언급했지만, 컨테이너는 우리가 익숙한 거대한(또는 더 작지만 낭비적으로 활용되는) 가상 머신의 기가바이트와는 달리 수십 메가바이트에 불과할 수 있습니다. 컨테이너는 가벼울수록 시작 속도가 빨라지며, 이는 동적인 클라우드 컴퓨팅 환경에서 탄력적인 수평적 확장과 성능을 달성하는 데 중요합니다. 컨테이너는 또한 불변하도록 설계되었습니다. 무언가가 변경되면 컨테이너 내에 새로운 변경 사항을 포함시키지 않고 컨테이너를 해체하고 새 컨테이너를 생성하면 됩니다. 이를 염두에 두고 컨테이너를 클라우드 네이티브 모델의 일부로 사용할지 여부를 결정할 때 고려해야 할 다른 사항은 다음과 같습니다.

• 배포 일관성 향상: 컨테이너는 애플리케이션과 해당 종속성을 함께 패키지화하여 다양한 환경에서 일관된 동작을 보장하고 배포를 간소화하며 구성 관련 문제의 위험을 줄입니다.
  
• 향상된 확장성: 컨테이너는 새로운 인스턴스를 빠르게 스핀업하여 수요 증가를 처리하고 리소스 사용을 최적화하며 전반적인 시스템 성능을 개선하여 애플리케이션을 빠르게 확장할 수 있습니다.
  
• 비용 효율적인 리소스 활용: 컨테이너는 기존 가상 머신보다 리소스를 적게 소비하므로 동일한 하드웨어에서 더 많은 인스턴스를 실행할 수 있어 클라우드 인프라 비용을 절감할 수 있습니다.
  
• 개발 및 테스트 주기 단축: 컨테이너는 개발, 테스트, 프로덕션 환경 간의 원활한 전환을 지원하여 개발 프로세스를 간소화하고 새로운 기능 및 버그 수정의 릴리스 속도를 높입니다.

• 애플리케이션 관리 간소화: 컨테이너 오케스트레이션 플랫폼은 컨테이너화된 애플리케이션의 배포, 확장 및 유지 관리를 관리하여 많은 운영 작업을 자동화하고 IT 팀의 부담을 줄여줍니다.

컨테이너 모범 사례

컨테이너를 실행하는 방법에는 여러 가지가 있으며, 모두 상호 운용이 가능합니다. 예를 들어, AWS 에서 마이그레이션할 때는 컨테이너 이미지를 새 환경에 다시 배포하기만 하면 사용자와 워크로드가 이동합니다. 컨테이너를 실행하는 데 사용할 수 있는 도구와 엔진은 다양합니다. 모두 리소스 활용도와 가격대가 다릅니다. Linode(Akamai의 클라우드 컴퓨팅 서비스)로 호스팅하는 경우, Linode Kubernetes 엔진(LKE)을 사용하여 컨테이너를 실행할 수 있습니다. 또한 가상 머신에서 Podman, HashiCorp Nomad, Docker Swarm 또는 Compose를 스핀업할 수도 있습니다.

이러한 개방형 표준 도구를 사용하면 LKE와 같은 서비스를 사용할 때 관리 간소화라는 부가 가치와 함께 개발과 테스트를 빠르게 진행할 수 있습니다. Kubernetes가 컨트롤 플레인이 됩니다. 개방형 표준을 기반으로 구축된 도구로 컨테이너를 오케스트레이션할 수 있는 모든 노브와 다이얼이 있는 컨트롤 플레인이라고 생각하면 됩니다. 또한 AWS Elastic Container Service(ECS)와 같은 플랫폼 네이티브 제품을 사용하기로 결정한 경우, 다른 종류의 활용에 대한 비용을 지불하게 됩니다.

컨테이너의 또 다른 중요한 부분은 컨테이너 이미지를 저장하고 액세스하는 데 사용하는 레지스트리를 이해하는 것입니다. 저희는 종종 Harbor 사용을 권장합니다. CNCF 프로젝트인 Harbor를 사용하면 프라이빗 컨테이너 레지스트리를 실행하여 관련 보안을 제어할 수 있습니다.

항상 테스트를 수행하고 매우 심층적인 회귀 테스트 스위트를 보유하여 코드의 성능과 보안을 위한 최고 품질을 보장하세요. 컨테이너에는 실패에 대한 계획도 있어야 합니다. 컨테이너가 실패할 경우 재시도 메커니즘은 어떤 모습일까요? 어떻게 다시 시작되나요? 어떤 영향을 미치게 되나요? 애플리케이션은 어떻게 복구되나요? 스테이트풀 데이터가 매핑된 볼륨 또는 바인드 마운트에 지속되나요?

다음은 클라우드 네이티브 개발 모델의 일부로 컨테이너를 사용하기 위한 몇 가지 추가 모범 사례입니다.

• 경량 기본 이미지를 사용하세요: Alpine Linux 또는 BusyBox와 같은 경량 기본 이미지로 시작하여 컨테이너의 전체 크기를 줄이고 공격 표면을 최소화하세요.
  
• 컨테이너 오케스트레이션 사용: Kubernetes, HashiCorp Nomad, Docker Swarm 또는 Apache Mesos와 같은 컨테이너 오케스트레이션 도구를 사용하여 여러 호스트에서 컨테이너를 관리하고 확장하세요.
  
• 컨테이너 레지스트리 사용: 컨테이너 이미지를 저장하고 액세스하려면 Docker Hub, GitHub 패키지 레지스트리, GitLab 컨테이너 레지스트리, Harbor 등과 같은 컨테이너 레지스트리를 사용하세요. 이렇게 하면 여러 호스트 및 컴퓨팅 환경에서 컨테이너 이미지를 더 쉽게 공유하고 배포할 수 있습니다.
  
• 컨테이너 권한을 제한하세요: 컨테이너의 권한을 의도된 목적에 필요한 권한으로만 제한하세요. 가능한 경우 루트 없는 컨테이너를 배포하여 컨테이너가 손상될 경우 악용될 위험을 줄이세요.
  
• 리소스 제약 구현: CPU 및 메모리 제한과 같은 리소스 제약 조건을 설정하여 컨테이너가 너무 많은 리소스를 사용하여 시스템의 전체 성능에 영향을 미치지 않도록 방지하세요.
  
• 컨테이너를 최신 상태로 유지: 컨테이너 이미지를 최신 보안 패치 및 업데이트로 최신 상태로 유지하여 취약성 위험을 최소화하세요.
  
• 컨테이너를 철저히 테스트하세요: 프로덕션 환경에 배포하기 전에 컨테이너가 예상대로 작동하고 취약점이 없는지 확인하세요. CI 파이프라인으로 모든 단계에서 테스트를 자동화하여 인적 오류를 줄이세요.
  
• 컨테이너 백업 및 복구 구현: 컨테이너가 상호 작용하는 영구 데이터에 대한 백업 및 복구 전략을 구현하여 장애 또는 재해 발생 시 워크로드를 신속하게 복구할 수 있도록 하세요.