[Kubernetes] VM vs Container

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Intro

 

안녕하세요. 환이s입니다 👋

 

이번 글에서는
가상화 기술의 대표적인 두 방식인 VM(Virtual Machine) 과
Container(Container) 의 차이에 대해 정리해 보려고 합니다.

 

Kubernetes 이야기를 하다 보면
항상 함께 등장하는 개념이 바로 컨테이너입니다.

 

그렇다면,

• 기존의 VM 기반 가상화와
• 컨테이너 기반 가상화는

시스템 구조적으로 어떤 차이가 있고,
왜 컨테이너가 Kubernetes의 핵심 기술이 되었는지
하나씩 살펴보겠습니다.

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1. VM 기반 가상화 구조

 

먼저 공통적으로
하나의 물리 서버가 있다고 가정해 보겠습니다.

 

이 서버에는 기본적으로
Windows든 Linux든 Host OS(호스트 운영체제) 가 설치되어 있습니다.

 

VM 환경에서는 이 Host OS 위에 하이퍼바이저(Hypervisor) 를 통해 여러 개의 VM을 생성하게 됩니다.

 

 

 

각 VM은

• 자체적인 Guest OS를 가지고 있고
• 실제 서버처럼 독립적인 운영체제로 동작합니다.

 

따라서 VM 안에는

• OS
• 라이브러리
• 애플리케이션

이 모두가 포함됩니다.

 

이 방식의 장점은
각 VM이 완전히 독립적이기 때문에 서로 간의 영향이 거의 없다는 점입니다.

 

하지만 단점도 분명합니다.

• VM 하나당 OS가 필요
• 리소스 사용량 증가
• 부팅 및 확장 속도가 느림

이라는 구조적인 한계를 가지게 됩니다.

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2. 컨테이너 기반 가상화 구조

 

컨테이너 역시 Host OS가 설치되어 있다는 점은 동일합니다.

 

차이점은
Guest OS를 따로 띄우지 않는다는 것입니다.

 

컨테이너 환경에서는
Docker와 같은 컨테이너 가상화 엔진이
OS 위에서 동작합니다.

 

 

 

컨테이너는

• OS 전체가 아니라
• 애플리케이션과
• 실행에 필요한 라이브러리만 포함합니다.

즉,

• 하나의 OS 커널을 공유하고
• 그 위에서 여러 컨테이너가 실행되는 구조입니다.

이로 인해 컨테이너는

• 가볍고
• 빠르게 생성되며
• 자원 효율이 매우 높습니다.

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3. 개발 환경 차이와 Docker의 역할

 

리눅스는 배포판과 버전에 따라 기본 라이브러리 구성이 다릅니다.

 

예를 들어,

• Linux 6 환경에서 개발한 서비스가
• Linux 7 환경에서 실행될 경우

라이브러리 버전 차이로 문제가 발생할 수 있습니다.

 

컨테이너는 이 문제를 해결합니다.

 

 

Docker를 사용하면

• 서비스 실행에 필요한
• 라이브러리와 설정을
• 컨테이너 이미지로 함께 묶을 수 있습니다.

 

그래서 Host OS 환경이 달라도 Docker만 설치되어 있다면 동일한 실행 환경을 보장할 수 있습니다.

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4. 자원 격리: namespace와 cgroups

 

컨테이너는 리눅스 커널의 고유 기술을 활용해 자원을 격리합니다.

 

 

• namespace
  → 프로세스, 네트워크, 파일 시스템 등
  커널 영역을 분리
• cgroups
  → CPU, 메모리와 같은
  자원 사용량을 제한

 

이를 통해

• 컨테이너 간 자원 충돌을 방지하고
• 하나의 OS 위에서도
  독립적인 서비스 운영이 가능해집니다.

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5. VM과 컨테이너의 구조적 차이

 

 

구조적으로 보면,

• VM
  → VM마다 OS 포함
• Container
  → OS 커널 공유

이 차이로 인해
컨테이너는 VM보다

• 훨씬 빠르고
• 가볍게 동작할 수밖에 없습니다.

 

다만 단점도 존재합니다.

• VM은 서로 완전히 분리되어 보안성이 높음
• 컨테이너는 OS 커널을 공유하므로
  침해 시 영향 범위가 커질 수 있음

 

하지만 이 부분은
컨테이너 보안 기술의 발전으로
계속 보완되고 있습니다.

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6. 시스템 설계 관점의 차이

 

전통적인 VM 기반 시스템에서는 하나의 서비스 안에 여러 모듈이 함께 포함됩니다.

 

 

특정 모듈에 부하가 걸리면
전체 서비스를 확장해야 하고,
그 결과 VM과 OS까지 함께 늘어나게 됩니다.

 

반면 컨테이너 기반 환경에서는
마이크로서비스 아키텍처(MSA) 가 권장됩니다.

• 서비스 기능을 모듈 단위로 분리
• 각 모듈을 컨테이너로 구성
• 필요한 부분만 확장

Kubernetes에서는
여러 컨테이너를 Pod라는 단위로 묶고
이 Pod가 배포의 최소 단위가 됩니다.

 

즉,

• 필요한 만큼 Pod만 확장 가능
• 자원 사용 효율 극대화

가 가능해집니다.

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📝 마무리

이번 글에서는
VM과 컨테이너의 차이를
시스템 구조 관점에서 정리해 보았습니다.

정리해 보면,

• VM은 강력한 격리와 안정성
• 컨테이너는 가볍고 빠른 확장성

이라는 특징을 가지고 있습니다.

 

그리고 Kubernetes는
이 컨테이너의 장점을 극대화하기 위한 오케스트레이션 도구입니다.

 

궁금한 점이나 추가로 다뤄줬으면 하는 내용이 있다면
언제든지 편하게 말씀해 주세요! 🙌😊

 

위 포스팅 글은 일프로님의 대세는 쿠버네티스(초급~중급편) 강의를 참고했습니다.