[DevOps] 도커

서버를 도커를 사용해서 배포해야 한다, 도커를 사용하면 신세계를 경험할 수 있다. 이러한 말만 많이 듣고, 정작 배포할 때는 배포파일을 명령어로 EC2로 이동시켜서 실행해 본 경험 밖에 없어서 도커에 대한 개념을 알고 배포까지 해보려고 한다.

먼저, 이 글은 도커에 대한 개념을 공부한 내용이다.

도커의 정의

도커란 개발자가 컨테이너화된 애플리케이션을 빠르게 빌드, 테스트 및 배포할 수 있게 해주는 가상화 도구 라고 한다.

이 말만 들어서는 정의 안에 너무 모르는 말들이 많았다. 가상화, 컨테이너에 대한 용어부터 알고 가겠다.

가상화

가상화란 하나의 물리적 서버 호스트에서 여러 개의 서버 운영 체제를 게스트로 실행할 수 있게 해주는 아키텍쳐이다.

내 물리적 서버는 현재 윈도우를 사용하고 있는데, 우분투나 다른 운영체제를 사용해야 할 경우가 생긴다. 그 때 가상화라는 것을 사용하는 것이다.

 

가상화가 필요한 이유는 서버의 성능을 나누어서 사용하기 위해 필요하다. 하나의 서버를 나누어서 성능을 분산시키고, 분산된 서버들은 각기 다른 서비스를 수행한다. 즉, 내가 여러 서비스를 실행하고 싶을 때, 컴퓨터를 여러 대 사는게 아니라 하나의 서버에서 서버를 여러 개 쓰는 효과를 누리게 된다.

 

가상화를 통해서 사용자가 많은 서비스에는 많은 자원을 할당해주고, 적은 서비스에는 적게 할당해 줄 수 있다.

이런 가상화를 구현해주는 기술은 Hypervisor라는 가상화 기술을 사용한다. Hypervisor는 여러 개의 운영체제를 하나의 Host OS에 생성해서 사용할 수 있게 해주는 소프트웨어이다. 여러 개의 운영체제는 하나 하나가 가상머신 이라는 단위로 구별이 된다.

그럼 Hypervisor는 os들에게 자원도 나누어주고, os들이 요청하는 커널 번역해서 하드웨어에게 전달도 해준다. Hypervisor에 의해 생성되고 관리되는 운영체제는 guest 운영체제라고해서, 각 guest 운영체제는 완전히 독립된 공간과 시스템 자원을 할당받아서 사용하게 된다.

 

그럼 위에서 얘기했던 도커를 사용하는 이유랑 같은거 같다. 그럼 가상화의 어떠한 단점 때문에 도커가 나오게 된 것일까?

가상화를 사용하는 툴은 Virtual Box나 VMWare 같은 것들이 있다. 근데 이러한 가상화 툴의 단점은 Hypervisor를 반드시 거쳐야 하므로 일반 호스트에 비해서 성능 손실이 발생한다. 그리고 가상머신에 guest 운영체제를 사용하기 위한 라이브러리, 커널 등을 전부 포함해서 배포할 때 크기도 커진다.

 

즉, 가상머신을 완벽한 운영체제를 생성할 수 있는 장점이 있긴 하지만, 성능이 떨어지고 용량 문제도 생기는 것이다.

이를 해결하기 위해 나온 것이 컨테이너의 개념이다.

컨테이너

컨테이너란 가상화된 공간을 생성하기 위해서 리눅스 자체 기능을 사용해서 프로세스 단위의 격리환경을 만든다. 여기서 격리 환경을 컨테이너라고 하게 된다.

 

컨테이너의 사전적 의미는 어떤 물체를 격리하는 공간으로 이걸 소프트웨어에서 사용할 때는 파일 시스템+격리된 자원 + 네트워크를 사용할 수 있는 독립된 공간이라는 의미로 가져온다.

 

우리가 아는 컨테이너는 스프링에서 자주보던 서플릿 컨테이너나 IoC 컨테이너, Bean 컨테이너 같은 것들이다. 이런 컨테이너들은 컨테이너에 담긴 것들의 라이프 사이클을 관리해준다. 어떤 것들을 생성하고, 운영하고, 제거까지 컨테이너가 관리해주는 것이다.

 

그럼 도커에서의 컨테이너란 이미지의 목적에 따라서 생성되는 프로세스 단위의 격리환경으로 프로세스의 생명 주기를 관리하는 환경을 제공해준다.

 

컨테이너 안에는 애플리케이션을 구동하는데 필요한 라이브러리와 실행 파일만 존재해서 이미지로 만들게 되면, 이미지 용량도 매우 적다. 여기서 이미지란 컨테이너를 만드는 데 필요한 모든 지시사항과 dependency를 포함하는 템플릿으로 ‘컨테이너를 만들어주는 틀’이라고 생각하면 된다.

 

이 컨테이너를 다루는 기술 중 하나가 도커가 되는 것이다. (도커 이외에도, Red Hat Openshit, ECS, 이런 것들이 있다고 한다..)

 

Q> 그럼 컨테이너를 왜 써야 하는가?
A> 이미지의 실행, 배포가 빨라지고 Host와의 격리를 통해서 독립된 개발을 할 수 있다.

 

여기서 도커는 컨테이너 기술에 여러 기능을 추가한 오픈소스 프로젝트인 것이다.

도커

그럼 컨테이너를 도커는 어떻게 관리하는 것일까? 도커는 Docke Engine을 통해서 컨테이너를 관리할 수 있다. 도커 엔진은 유저가 컨테이너를 쉽게 사용할 수 있게 하는 주체로 컨테이너의 라이프 사이클을 관리해주고 이미지, 볼륨, 네트워크 까지 관리해준다.

그래서 최근 자바 프로젝트는 SpringBoot + Docker + EC2 조합으로 환경을 구성한다고 한다. 그럼 도커 시스템을 구축하고 배포하는 방법을 보겠다.

도커를 통해서 배포하기

먼저 도커를 설치해야 한다. 나는 도커 데스크톱까지 설치해주었다.

그리고 테스트할 SpringBoot 프로젝트를 만들었다. 해당 프로젝트에 Dockerfile을 만들어서 설정을 해주면 된다. 제일 간단한 설정만 따와서 해보았다.

FROM amazoncorretto:11
COPY build/libs/*.jar dockerpr-0.0.1-SNAPSHOT.jar
ENTRYPOINT ["java", "-jar", "dockerpr-0.0.1-SNAPSHOT.jar"]

해당 설정을 해준 뒤, Docker Image를 만들어야 한다. Intellij에서 터미널에서 제일 루트 위치에서 실행시켜주면 된다.

docker build -t jakeheon/dockerpr

그리고 docker images로 도커 이미지가 생성되었는지 확인하면 된다. (잘 안되어서 몇 번 하다보니까 이미지가 잔뜩 생겼다.. 오류는 docker에 로그인을 하지 않았거나(docker login) 파일 위치가 잘못되었거나 하는 경우였다)

그리고 Container를 실행해준다. Host Port와 Container Port를 연결할려고 port를 2개 입력하였다.

docker run -d -p 8080:8080 jakeheon/dockerpr

해당 컨테이너가 실행되고 있음을 명령어로 확인할 수 있다.

docker ps

 

그리고 http://localhost:8080에도 잘 접속된다. 그리고 도커 허브 사이트에 이미지를 푸쉬하면 된다.

docker push jakeheon/dockerpr

EC2에서는 똑같이 해주면 된다.

docker를 설치하고, docker를 실행하고, 도커 허브에 있는 이미지를 풀하면 된다.

그리고 이미지를 실행하면 된다.

그냥 github처럼 우리가 github에 push한 걸 ec2에서 받아오는 느낌과 같다.

[참고 링크]
https://devfoxstar.github.io/java/springboot-docker-ec2-deploy/
https://selfish-developer.com/entry/가상화-기술의-유형

가상화 기술의 유형

스프링부트를 도커로 EC2에 배포하기 (SpringBoot, Docker, EC2)

https://youtu.be/IiNI6XAYtrs