Docker의 기본 구조

이번 포스트에서는 가상화 기술의 3가지와 Windows10에서 Hyper-V가 있어야만 Docker 설치가 가능한 이유를 알아 보도록 하겠습니다

서버 가상화 (Virtual Machine)

먼저 서버 가상화 기술 2가지에 대해 알아 보겠습니다

1. 하이퍼바이저 Type1 가상화
   하이퍼바이저 Type1은 Windows에서 지원하는 Hyper-V가 있습니다
   하드웨어를 이용한 가상화 기술로 효율적인 가상화가 가능합니다

2. 하이퍼바이저 Type2(호스트형) 가상화
   호스트형 서버 가상화에는 VMware Server가 있습니다
   Host OS위에 가상환경을 만들어 Guest OS를 설치하는 가상화 기술입니다
   하드웨어 및 가상환경이 호스트 OS에 의지하고 있기 때문에 속도가 느립니다

전가상화와 반가상화

일반적으로 이 두가지 Type과 같이 나오는 개념이 전가상화와 반가상화라는 개념이 있습니다
반가상화가 전가상화에 비해 상대적으로 성능이 좋습니다
Type1을 전가상화 Type2를 반가상화라고 설명하는 글들을 볼 수 있는데 이는 전부 옛말입니다
요즘은 전/반가상화를 혼재해서 사용하는 경우가 많습니다

보다 자세한 개념은 하이퍼바이저, 전가상화, 반가상화 포스팅을 참고하시기 바랍니다

컨테이너화 (Containers)

컨테이너화는 Docker에서 사용하는 가상화 기술입니다
VM과 헷갈리기 쉬워 Containers are not VMs라는 글이 정식으로 등록되기도 했습니다
그림으로 서로 어떻게 다른지 살펴보겠습니다

Source : Docker Blog

Containers는 Host OS위에서 동작합니다
Docker는 추상화를 통해 Host OS 커널을 공유 하면서 각 App Container들이 필요로 하는 요소만을 패킹징하여 제공합니다
이러한 요소때문에 각각의 OS를 가져야하는 일반적인 가상화 보다 효율적이게 작동할 수 있습니다

하지만 Host OS 커널에 의존하기 때문에 OS가 다른 경우 오른쪽 그림처럼 VM과 Docker를 같이 사용하는 경우도 존재 합니다

Windows10 Hyper-V와 Docker

Windows10에서 Hyper-V를 통해 Docker에 Linux 가상화 환경을 제공합니다

이를 통해 Docker는 OS-TYPE Linux로 동작하는 것을 확인 할 수 있습니다

그러면 Hyper-V를 통해 Windows는 어떻게 Linux 환경을 제공할까요?
Windows10에서 Linux를 제공하는 방법은 2가지 입니다 👉 Windows 10의 Linux 컨테이너

1. Linux VM를 통한 Linux 컨테이너 실행
2. Hyper-V 격리 통한 Linux 컨테이너 실행

일반적으로 1번 방식을 통해 Docker는 Windows에서도 Linux Container를 동작합니다
Client는 Windows에 둔 상태에서 Daemon만을 이중으로 두고 운영환경에 맞게 동작됩니다

참고로 Mac OS도 같은 이유로 Linux 환경을 제공할 가상환경이 필요합니다
Mac OS의 경우는 Xhyve라는 Hypervisor기반의 HyperKit를 통한 경량화 가상 기술을 사용합니다
Xhyve은 Mac OS의 bhyve 버젼으로 Type2형식의 Hypervisor를 지원합니다

Source : Docker Desktop on Mac vs. Docker Toolbox

관련 참고

Docker Bolg
도커에 대한 이야기
Hyper-V 격리
LinuxKit on Mac OS X with xhyve