[Docker] OS 가상화와 컨테이너 가상화 비교

Docker를 이용하여 이미지를 설치하며 OS가상화는 많이 써 보며 장점을 알고 있는데, 컨테이너 가상화는 어떠한 장점이 있는지 궁금하여 찾아 보았습니다.

가상화 기술은 컴퓨터 자원을 효율적으로 사용하고 다양한 환경을 구축하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 중에서도 OS 가상화와 컨테이너 가상화는 현대 IT 인프라에서 핵심적인 기술로 자리 잡고 있습니다. 두 기술 모두 가상 환경을 제공하지만, 작동 방식과 목적에 큰 차이가 있습니다.

1. OS 가상화 (Virtualization)

OS 가상화는 하이퍼바이저라는 소프트웨어를 사용하여 물리적인 하드웨어(CPU, 메모리, 저장 장치 등)를 여러 개의 가상 머신(Virtual Machine, VM)으로 분할하는 기술입니다. 각 가상 머신은 독립적인 운영체제(OS)와 커널을 가지고 마치 실제 컴퓨터처럼 작동합니다.

장점:

• 완전한 격리: 각 VM은 완전히 독립된 환경에서 실행되므로, 하나의 VM에서 문제가 발생해도 다른 VM에 영향을 미치지 않습니다.
• 다양한 OS 지원: 하나의 물리 서버에서 서로 다른 운영체제를 실행하는 것이 가능합니다.
• 자원 관리 효율성: 필요에 따라 각 VM에 자원을 할당하고 관리할 수 있습니다.

단점:

• 오버헤드: 각 VM은 자체 OS를 가지고 있기 때문에 하이퍼바이저와 VM 간의 자원 공유 과정에서 오버헤드가 발생할 수 있습니다.
• 무겁고 느린 실행: VM을 생성하고 실행하는 데 비교적 많은 시간과 자원이 소요됩니다.

2. 컨테이너 가상화 (Containerization)

컨테이너 가상화는 OS 커널을 공유하면서 애플리케이션과 그에 필요한 라이브러리, 설정 파일 등을 묶어 컨테이너라는 독립적인 실행 환경을 제공하는 기술입니다. 컨테이너는 OS 가상화와 달리 자체 커널을 가지지 않고 호스트 OS의 커널을 공유합니다.

장점:

• 경량화: 컨테이너는 OS 가상화에 비해 훨씬 가볍고 빠르게 실행됩니다.
• 자원 효율성: 컨테이너는 호스트 OS의 커널을 공유하므로 자원 사용량이 적고 효율적입니다.
• 높은 이식성: 컨테이너는 환경에 구애받지 않고 다양한 플랫폼에서 쉽게 실행될 수 있습니다.

단점:

• OS 의존성: 컨테이너는 호스트 OS의 커널을 공유하므로, 호스트 OS에 따라 실행 환경이 제한될 수 있습니다.
• 격리 수준: 컨테이너는 OS 가상화에 비해 격리 수준이 낮아 보안 문제가 발생할 가능성이 있습니다.

OS 가상화 vs 컨테이너 가상화 비교

특징	OS 가상화 (Virtualization)	컨테이너 가상화 (Containerization)
하이퍼바이저	사용	사용하지 않음
커널	각 VM마다 독립적인 커널	호스트 OS 커널 공유
격리 수준	높음	낮음
자원 사용량	많음	적음
실행 속도	느림	빠름
이식성	낮음	높음
활용 분야	서버 통합, 테스트 환경 구축, 레거시 시스템 운영	마이크로 서비스, 클라우드 환경, DevOps

결론

OS 가상화와 컨테이너 가상화는 각각 장단점을 가지고 있으며, 사용 목적에 따라 적합한 기술을 선택해야 합니다. OS 가상화는 높은 격리성과 다양한 OS 지원이 필요한 환경에 적합하며, 컨테이너 가상화는 경량화된 환경에서 빠른 실행과 자원 효율성이 중요한 경우에 유용합니다.