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웹 서버 구성을 통한 가상머신과 컨테이너 방식 비교 분석
Comparative Analysis of the Virtual Machine and Containers Methods through the Web Server Configuration 원문보기

한국정보통신학회논문지 = Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, v.18 no.11, 2014년, pp.2670 - 2677  

배유미 (Research Institute, Sky Computing C&S, Inc.) ,  정성재 (Research Institute, Sky Computing C&S, Inc.) ,  소우영 (Department of Computer Engineering, Hannam University)

초록
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Xen, KVM 등과 같은 하이퍼바이저를 이용한 가상 머신 생성 기술이 클라우드 인프라 구성에 주로 사용되고 있다. 이 기술은 기존의 운영 방식에 비해 자원을 할당하고 관리하는 측면에서는 효율적이다. 그러나, 이 기술은 가상머신 생성시에 높은 자원의 사용량이 요구되고 할당된 자원을 사용하지 않는 경우에는 또 다른 자원의 낭비를 초래한다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법이 컨테이너 기반의 Docker이다. 본 논문은 가상 머신 방식과 컨테이너 방식을 비교하여 웹 서버 구축 기술로 Docker와 같은 컨테이너 방식이 효율적임을 보여준다. 특히, 웹 서버나 프로그램 개발 환경과 같이 데이터를 데이터베이스나 스토리지 등에 저장하는 경우에는 유용한 것으로 분석되었다. 앞으로의 클라우드 환경에서 Docker와 같은 컨테이너 방식이 자원의 효율성과 관리의 편의성을 더욱 높일 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The technique of virtual machine construction using hypervisor such as Xen and KVM is mainly used for implementation of cloud computing infrastructure. This technique is efficient in allocating and managing resources compared to the existing operation methods. However it requires high resource usage...

주제어

#컨테이너   #도커   #케이브이엠   #리눅스   #가상머신  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 리눅스 기반 오픈 소스 서버 가상화 기술 중에 가장 효율성이 좋은 KVM(Kernel based Virtual Machine)[2,3]와 컨테이너 방식의 도커(Docker) 를 이용하여 웹 서버를 구성하고, 이 두 가지 방식에 대해 비교 분석하고자 한다.

가설 설정

  • 공인 IP 주소를 할당해도 되고, 공인 IP 주소가 없다면 사설(Private) IP 주소를 할당해도 된다. 사설 IP 주소를 할당하는 절차를 끝냈다면 추가적으로 호스트 OS의 80번 포트로 들어오는 웹 서비스 요청을 게스트 OS의 80번 포트로 포워딩(Forwarding)하는 절차가 요구된다. 이때 iptables라는 패킷필터링 (Packet Filtering) 및 방화벽(Firewall) 역할을 해주는 프로그램을 이용해서 NAT(Network Address Translation) 설정해줘야 한다[6].
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
리눅스 컨테이너(Linux Containers) 방식의 도커(Docker) 등장배경은 ? 이러한 방식은 하나의 물리적 시스템에 독자적으로 운영 가능한 다수의 서버들을 운영할 수 있다는 장점은 있으나, 호스트 OS와 게스트 OS가 동일한 운영체제로 작동중인 경우에는 자원의 낭비가 크다. 하이퍼바이저 방식의 비효율성을 극복하기 위해 등장한 방법이 리눅스 컨테이너(Linux Containers) 방식의 도커(Docker)이다[1]. 도커는 물리적 서버 위에 호스트 OS를 설치하고 하이퍼바이저없이 응용프로그램, 바이너리 및 라이브러리 파일로만 구성된 도커 엔진 컨테이너라는 이름으로 구동된다.
클라우드 컴퓨팅의 핵심 기반 기술은 무엇인가? 이 중 클라우드 컴퓨팅 기술은 IT 자원을 서로 공유하고 유휴 자원을 효율적으로 이용할 수 있다는 장점으로 인해 서버나 시스템 구성시 필수적으로 이용되고 있다. 클라우드 컴퓨팅의 핵심 기반 기술로 가상화(Virtualization) 기술을 꼽을 수 있는데, 서버 분야에서 많이 사용되는 공개형 서버 가상화 기술에는 하이퍼 바이저(Hypervisor)기반의 Xen, KVM, Virtualbox 등이 있다. 하이퍼바이저 기반의 서버 가상화 기술은 물리적 서버 위에 운영체제(이하 호스트 OS)를 설치하고, 그 위에 하이퍼바이저를 기반으로 자원을 분할하여 가상 머신을 생성한 뒤에 또 다시 운영체제(이하 게스트 OS)를 설치하고 응용 프로그램을 구동하는 방식이다.
공개형 서버 가상화 기술중 하이퍼 바이저 기술은 무엇인가? 클라우드 컴퓨팅의 핵심 기반 기술로 가상화(Virtualization) 기술을 꼽을 수 있는데, 서버 분야에서 많이 사용되는 공개형 서버 가상화 기술에는 하이퍼 바이저(Hypervisor)기반의 Xen, KVM, Virtualbox 등이 있다. 하이퍼바이저 기반의 서버 가상화 기술은 물리적 서버 위에 운영체제(이하 호스트 OS)를 설치하고, 그 위에 하이퍼바이저를 기반으로 자원을 분할하여 가상 머신을 생성한 뒤에 또 다시 운영체제(이하 게스트 OS)를 설치하고 응용 프로그램을 구동하는 방식이다. 이러한 방식은 하나의 물리적 시스템에 독자적으로 운영 가능한 다수의 서버들을 운영할 수 있다는 장점은 있으나, 호스트 OS와 게스트 OS가 동일한 운영체제로 작동중인 경우에는 자원의 낭비가 크다.
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참고문헌 (10)

  1. Docker, http://www.docker.com 

  2. KVM, http://www.linux-kvm.org 

  3. S. J. Jung, K. Sung, and Y. M. Bae, "Comparison and Analysis of Resource Usage of Open Source Server Virtualization Techniques," Journal of The Korea Knowledge Information Technology Society, vol. 7, no. 5, pp. 43-49, Apr. 2011. 

  4. S. J. Jung, "Implementation and Utilization of Linux Virtualization for Cloud Computing Infrastructure Development", Ph. D. dissertation, Hannam University, Daejeon, pp. 19-24, Feb. 2011. 

  5. CentOS Project, http://www.centos.org 

  6. Netfilter, http://www.netfilter.org 

  7. Y. M. Bae, S. J. Jung, and W. S. Soh, "Design and Implementaion of Web Clustering System Based on Linux Virtualization," The Journal of The Korea Institute of Information Technology, vol. 8, no. 11, pp. 251-260, Nov. 2010. 

  8. Docker Registry, https://registry.hub.docker.com/ 

  9. Sysstat, http://sebastien.godard.pagesperso-orange.fr/ 

  10. Procps-ng, https://sourceforge.net/projects/procps-ng/ 

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