Docker Swarm과 Kubernetes: 비교

간단히 말해, 컨테이너는 애플리케이션과 그 모든 종속성을 하나로 패키징하여 실행 환경 간에 애플리케이션을 끊김 없이 이동할 수 있게 해주는 표준 방법입니다. 컨테이너는 애플리케이션의 코드, 종속성, 설정을 하나의 사용하기 쉬운 단위로 패키징함으로써 배포 시간을 단축하고 애플리케이션의 안정성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다.

엔터프라이즈 애플리케이션에서는 컨테이너 수가 감당하기 어려울 정도로 빠르게 증가할 수 있습니다. 컨테이너를 가장 효율적으로 활용하기 위해서는 컨테이너화된 애플리케이션을 오케스트레이션해야 하며, 바로 이 지점에서 Kubernetes와 Docker Swarm이 필요하게 됩니다.

Kubernetes는 컨테이너와 그 복잡한 프로덕션 워크로드, 그리고 확장성을 관리하기 위한 이식 가능한 오픈 소스 플랫폼입니다. Kubernetes를 사용하면 개발자와 DevOps 팀은 클러스터의 유연성을 활용해 고가용성 애플리케이션을 스케줄링, 배포, 관리, 검색할 수 있습니다. Kubernetes 클러스터는 워커 노드라고 불리는 컴퓨팅 호스트들로 구성됩니다. 이 워커 노드들은 클러스터 내 모든 리소스를 제어하고 모니터링하는 Kubernetes 마스터에 의해 관리됩니다. 노드는 가상 머신(VM)일 수도 있고, 물리적인 베어메탈 머신일 수도 있습니다.

Kubernetes의 초기 시절, 커뮤니티 기여자들은 Borg와 Omega 같은 클러스터 관리 시스템을 만들고 운영한 경험을 바탕으로 Kubernetes를 발전시켰습니다. Linux Foundation과 협력하여 클라우드 네이티브 컴퓨팅 재단(CNCF)이 출범하면서, 커뮤니티는 Kubernetes 클러스터를 대규모로 운영하는 데 필요한 규칙 집합인 오픈 거버넌스(Open Governance) 모델을 채택했습니다. IBM은 CNCF의 창립 멤버로서 Google, Red Hat, Microsoft, Amazon과 함께 CNCF의 클라우드 네이티브 프로젝트에 적극 기여하고 있습니다.

Kubernetes의 장점

• Kubernetes는 서비스 검색, 인그레스 및 로드 밸런싱, 자가 치료, 스토리지 오케스트레이션, 수평적 확장성, 자동 롤아웃/롤백, 배치 실행 등 다양한 주요 기능을 제공합니다.
• 여기에는 통합된 API 집합이 있으며, 클러스터 상태에 대해 강력한 안정성을 제공합니다.
• 코드 개발에 매우 적극적으로 참여하는 오픈 소스 커뮤니티입니다.
• 연중 개최되는 빠르게 성장 중인 KubeCon 컨퍼런스는 풍부한 사용자 인사이트를 제공합니다.
• Kubernetes는 현재 시장에서 가장 널리 채택된 플랫폼입니다.
• Google과 IBM의 워크로드 같은 대규모 환경에서 충분히 검증되었으며, 대부분의 운영체제에서 실행됩니다.
• 이 플랫폼은 퍼블릭 클라우드에서도, 온프레미스 환경에서도 사용할 수 있으며 IBM Cloud, AWS, Microsoft Azure, Google Cloud Platform 등 주요 클라우드 제공업체가 관리형과 비관리형 옵션을 모두 제공합니다.
• Sysdig, LogDNA, Portworx 등 다양한 클라우드 툴 벤더로 구성된 광범위한 Kubernetes 에코시스템이 지원합니다.

Kubernetes의 어려움

• 학습 곡선이 매우 가파르며, Kubernetes 마스터를 관리하려면 전문적인 지식이 필요합니다.
• 오픈 소스 커뮤니티에서 업데이트가 자주 발생하므로, 워크로드 중단을 방지하기 위해 세심한 패칭 작업이 필요합니다.
• 단순한 애플리케이션이나 드문 배포 환경에서는 개발자가 혼자 사용하기에는 너무 무겁고 복잡할 수 있습니다.
• 팀은 접근 제어, ID 관리, 거버넌스, 보안을 완전히 관리하기 위해 kubectl CLI 같은 추가 툴과 서비스, 지속적 통합 및 지속적 배포(CI/CD) 워크플로, 그리고 다양한 DevOps 실무가 필요한 경우가 많습니다.

Docker Swarm은 꽤 오래전부터 사용되어 온 또 다른 오픈 소스 컨테이너 오케스트레이션 플랫폼입니다. Swarm(정확히는 swarm mode)은 Docker 엔진 클러스터를 오케스트레이션하기 위한 Docker의 네이티브 지원 기능입니다. Swarm 클러스터는 Docker 엔진에서 실행되는 Swarm 매니저 노드(클러스터를 오케스트레이션하고 관리하는 역할)와 워커 노드(매니저 노드의 지시에 따라 작업을 수행하는 역할)로 구성됩니다.

Docker Swarm의 장점

• Docker는 컨테이너 기반 애플리케이션을 구축하고 배포하는 데 널리 사용되는 플랫폼입니다. Swarm은 Docker 엔진과 함께 사용되도록 설계되었으며, 대부분의 팀이 이미 익숙한 플랫폼의 일부입니다.
• Docker 환경에서 설치 및 설정이 쉽습니다.
• Docker 컨테이너와 함께 실행되는 대부분의 툴, 서비스, 소프트웨어는 Swarm과도 잘 호환됩니다.
• Swarm은 자체 Swarm API를 제공합니다.
• Docker Compose, Docker CLI 같은 Docker 툴과 매우 자연스럽게 통합되며, Docker 엔진과 동일한 CLI를 사용합니다.
• Swarm은 필터링 및 스케줄링 시스템을 사용해 노드를 지능적으로 선택하므로, 컨테이너 배포 시 클러스터 내 최적의 노드를 선택할 수 있습니다.

Docker Swarm의 어려움

• Docker Swarm은 사용자 정의 및 확장 기능이 제한적입니다.
• Kubernetes에 비해 기능이 풍부하지 않고, 자동화 기능도 훨씬 적습니다.
• DevOps 파이프라인에서는 Dev, Test, Prod 워크로드를 명확하게 분리할 수 있는 쉬운 방법이 없습니다.

간단히 말하자면 이제 Docker Enterprise Edition이 Kubernetes도 지원합니다.

이제 두 플랫폼의 장점과 어려움을 살펴봤으니, Kubernetes와 Docker Swarm의 유사점과 차이점을 정리해보겠습니다. 두 플랫폼 모두 컨테이너를 관리하고 애플리케이션 배포를 확장할 수 있도록 지원합니다. 두 플랫폼의 차이는 복잡성의 차이입니다. Kubernetes는 복잡한 구성이 필요한 고수요 애플리케이션에 적합한 효율적인 컨테이너 관리 기능을 제공하는 반면, Docker Swarm은 사용 편의성을 중심으로 설계되어 빠르게 배포하고 쉽게 관리할 수 있는 단순한 애플리케이션에 적합합니다.

Docker Swarm과 Kubernetes의 주요 차이점은 다음과 같습니다.

설치 및 설정

Kubernetes의 복잡성으로 인해 Docker Swarm은 설치 및 구성이 더 쉽습니다.

• Kubernetes: 수동 설치는 운영 체제마다 다를 수 있습니다. 클라우드 제공업체의 관리형 서비스는 별도 설치가 필요하지 않습니다.
• Swarm: Docker 환경에서 간단하게 설치할 수 있으며, 운영체제 간 인스턴스 구성이 대부분 일관적입니다.

확장성

Kubernetes는 트래픽 기반의 올인원 확장 기능을 제공하는 반면, Docker Swarm은 빠른 확장에 더 중점을 둡니다.

• Kubernetes: 수평적 자동 확장 기능이 기본 내장되어 있습니다.
• Swarm: 요청 시 그룹 자동 확장 기능을 제공합니다.

로드 밸런싱

Docker Swarm은 자동 로드 밸런싱을 기본 제공하지만, Kubernetes는 그렇지 않습니다. 하지만 Kubernetes에서는 타사 툴을 통해 외부 로드 밸런서를 쉽게 통합할 수 있습니다.

• Kubernetes: 서비스 검색은 단일 DNS 이름을 통해 가능합니다. Kubernetes는 IP 주소 또는 HTTP 경로를 통해 컨테이너 애플리케이션에 접근합니다.
• Swarm: 내부 로드 밸런서를 기본 제공합니다.

고가용성

두 툴 모두 높은 수준의 가용성을 제공합니다.

• Kubernetes: 정상적이지 않은 파드로부터 트래픽을 우회시키는 방식으로 셀프 힐링 기능을 제공합니다. 이는 복제를 통해 지능형 스케줄링과 높은 서비스 가용성을 지원합니다.
• Swarm: Swarm 매니저는 가용성 제어 기능을 제공하며, 마이크로서비스를 쉽게 복제할 수 있습니다.

대부분의 플랫폼 선택과 마찬가지로, 최적의 툴은 조직의 필요에 따라 달라집니다.

Kubernetes는 광범위한 채택률과 큰 커뮤니티를 기반으로 하고 있습니다. 모든 주요 클라우드 제공업체와 Docker Enterprise Edition 같은 자체 구축형 옵션이 Kubernetes를 지원합니다. Kubernetes는 더 강력하고, 사용자 정의가 가능하며, 유연성이 뛰어나지만그만큼 초기 학습 곡선이 매우 가파릅니다. Kubernetes를 운영하려면 경험 있고 숙련된 팀이 필요합니다. 하지만 많은 기업이 관리형 서비스 제공업체를 사용해 오픈 소스 관리 부담을 줄이고 애플리케이션 구축에 집중하기도 합니다.

Docker Swarm의 장점은 익숙함과 사용 편의성에 있습니다. Docker 엔진과 함께 배포되며, 대부분의 환경에서 바로 사용할 수 있습니다. 따라서 Swarm은 시작하기 더 쉽고, 규모가 작은 워크로드에 더 적합할 수 있습니다.

Kubernetes와 Docker Swarm의 차이점을 확인했으니, IBM® Cloud Kubernetes Service를 통해 Kubernetes 기반 확장형 웹 애플리케이션 구축 방법을 더 깊이 살펴보세요.

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