쿠버네티스에서 컨테이너란? 개념부터 활용까지 정리!

 

쿠버네티스(Kubernetes)에서 **컨테이너(Container)**는 애플리케이션을 실행하는 가벼운 가상화 단위입니다. 컨테이너는 애플리케이션 코드와 모든 종속성을 하나의 패키지로 묶어, 어떤 환경에서도 일관되게 실행할 수 있도록 합니다.

1. 컨테이너란?

 

컨테이너는 운영 체제(OS) 수준 가상화를 기반으로 한 실행 단위로, 기존의 가상 머신(VM)과 비교했을 때 더 가볍고 빠르며 효율적인 배포 방식을 제공합니다.

✅ 컨테이너의 특징

• 경량화(Lightweight): 하나의 호스트 OS 커널을 공유하여 실행되므로 VM보다 메모리, CPU 사용량이 적음
• 이식성(Portability): 애플리케이션과 필요한 라이브러리를 하나의 패키지로 묶어 어디서든 실행 가능
• 격리성(Isolation): 컨테이너끼리는 독립된 환경을 유지하면서 실행됨
• 빠른 실행(Instant Start-up): VM보다 부팅 시간이 훨씬 짧음
• 일관된 환경(Consistency): 개발 환경, 테스트 환경, 운영 환경이 동일하게 유지됨

2. 쿠버네티스에서 컨테이너의 역할

쿠버네티스는 컨테이너 오케스트레이션(Orchestration) 도구로서, 컨테이너의 배포, 확장, 관리 등을 자동화합니다.

📌 쿠버네티스에서 컨테이너는 어디에 속하는가?

• Pod(파드): 쿠버네티스에서 컨테이너는 보통 Pod 내부에서 실행됩니다.
  • 하나의 Pod에는 하나 이상의 컨테이너가 포함될 수 있음
  • 같은 Pod에 있는 컨테이너는 네트워크 및 스토리지 리소스를 공유
• 노드(Node): 여러 Pod가 실행되는 물리적/가상 머신
  • 여러 컨테이너를 포함하는 여러 Pod가 하나의 노드에서 실행됨

3. 쿠버네티스에서 컨테이너의 실행 과정

1. 컨테이너 이미지 빌드
   • 개발자가 애플리케이션 코드를 작성하고, Dockerfile을 사용해 컨테이너 이미지를 생성함
   • docker build -t my-app .
2. 컨테이너 이미지 저장소에 Push
   • docker push my-app
   • 컨테이너 이미지는 Docker Hub 또는 프라이빗 레지스트리(GCR, ECR, Harbor 등)에 저장됨
3. 쿠버네티스에서 컨테이너 실행
   • 쿠버네티스는 Deployment, Pod, ReplicaSet 등을 사용해 컨테이너를 실행함

예제:

yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
     name: my-pod
spec:
    containers:
    - name: my-container
      image: my-app:latest

1. 쿠버네티스가 컨테이너를 실행하고 관리
   • 스케줄러가 적절한 노드를 선택하여 컨테이너를 배포
   • kubelet이 해당 컨테이너를 실행하고 상태를 지속적으로 모니터링
   • 장애 발생 시 자동 재시작 및 복구

4. 쿠버네티스에서 컨테이너 관리 기능

쿠버네티스는 컨테이너를 보다 효율적으로 관리할 수 있는 다양한 기능을 제공합니다.

✅ 1) 자동 스케일링(Auto Scaling)

• HPA(Horizontal Pod Autoscaler): 트래픽 증가에 따라 자동으로 Pod를 추가/제거
• VPA(Vertical Pod Autoscaler): Pod의 CPU, 메모리 할당량을 자동 조정

✅ 2) 서비스 디스커버리(Service Discovery) 및 로드 밸런싱

• 컨테이너는 동적으로 생성되므로 IP가 변할 수 있음
• 쿠버네티스 Service를 사용하면 고정된 접근 주소를 제공 가능

✅ 3) 롤링 업데이트(Rolling Update) 및 롤백(Rollback)

• 컨테이너 애플리케이션을 중단 없이 업데이트 가능
• 문제가 발생하면 이전 버전으로 즉시 롤백 가능

✅ 4) 컨테이너 상태 관리

• Liveness Probe: 컨테이너가 정상적으로 실행 중인지 검사하여 비정상 상태 시 재시작
• Readiness Probe: 서비스가 정상적으로 응답할 수 있는 상태인지 확인
• Startup Probe: 컨테이너의 초기 실행 여부 확인

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5. 컨테이너 vs. 가상 머신(VM)

비교 항목컨테이너가상 머신(VM)

실행 속도	매우 빠름 (초 단위)	느림 (분 단위)
OS 사용	호스트 OS 공유	개별 OS 사용
리소스 소비	적음 (가벼움)	많음 (무거움)
격리 수준	낮음 (커널 공유)	높음 (독립된 OS)
배포 유연성	뛰어남 (빠른 배포)	제한적 (느린 배포)

✅ 결론:

• 컨테이너는 경량화된 가상화 기술로서, 빠른 배포와 확장이 필요할 때 적합
• VM은 더 강한 격리와 보안이 필요할 때 적합

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6. 쿠버네티스에서 컨테이너를 효과적으로 사용하려면?

1. 컨테이너 이미지를 작게 유지하기
   • 불필요한 패키지를 제거하고, 최소한의 OS 이미지 사용 (Alpine Linux 추천)
2. 멀티 스테이지 빌드를 활용
   • 빌드 과정과 실행 환경을 분리하여 컨테이너 크기를 줄임
3. CI/CD 파이프라인과 연계
   • 컨테이너 이미지를 자동으로 빌드하고 쿠버네티스에 배포
4. 리소스 요청/제한 설정
   • CPU, 메모리 요청/제한 값을 설정하여 자원 과부하 방지

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7. 결론

쿠버네티스에서 컨테이너는 애플리케이션을 실행하는 기본 단위로, Pod 내부에서 동작하며 배포, 확장, 관리가 자동화됩니다.
컨테이너는 가벼운 가상화 기술로 빠른 실행과 높은 이식성을 제공하며, 쿠버네티스의 다양한 기능(HPA, 서비스 디스커버리, 롤링 업데이트 등)과 결합하여 대규모 애플리케이션을 효과적으로 운영할 수 있습니다. 🚀