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라이브러리 의존성

라이브러리

  • 실행파일의 용량이 작은 이유: 라이브러리를 사용하기 때문
  • 프로그램이 메모리에 로드될 때, 라이브러리도 함께 로드 (LIB, DLL, SO 파일)
  • 의존성(dependency) 문제 발생: 라이브러리가 다른 라이브러리를 참조, 복잡함. 마이너 버전까지 일치해야 로딩 가능

리눅스 패키지 관리자

  • 초기 리눅스 코드 다운받고 컴파일 해서 사용
  • 컴파일은 많은 자원과 시간이 소요 > 의존성 확인, 컴파일 된 바이너리 다운로드 (apt, yum, dnf)
  • 패키지 관리자 (pip, bundle, brew, npm)

라이브러리 의존성

  • 그래도 풀리지 않은 라이브러리 의존성… 환경을 통으로 이식할 순 없을까?


가상머신을 통한 의존성 해결

  • 초기에는 에뮬레이션을 위해 개발
    • 다른 프로세서를 위해 컴파일된 바이너리 실행 (예: ARM 프로세서에서 X86 바이너리 실행)
  • 최근에는 환경을 통으로 이식할 수 있는 편리함 때문에 사용
  • 가상화로 인한 성능저하는 2~3% 내외
    • 반가상화 (KVM, VirtIO)의 등장으로 성능 향상, 가상머신이 에뮬레이션 없이 호스트머신의 하드웨어 드라이버를 Call
  • VirtualBox, VMware, QEMU-KVM, Hyper-V


컨테이너를 통한 의존성 해결

  • 그래도 가상머신은 무거움. 리눅스 계정별 자원 쿼터(quota)할당 기능 활용
  • 계정별 시스템 자원 제한, 격리하는 cgroup, namespace 등을 연장하여 컨테이너 개발
  • docker, lxc, podman


가상머신 vs 컨테이너

리눅스에서 ps auxf 를 실행하면 프로세스 트리를 볼 수 있음


가상머신 - LibVirt

CPU 개수, 메모리, 디스크, 네트워크 인터페이스 등을 설정 후 부팅하면 됨

가상머신은 qemu-kvm 이라는 하나의 큰 프로세스가 실행됨

# virsh list --all
 Id   Name                     State
----------------------------------------
 14   132-r9-gita.kreonet.net  running
 ...

# ps auxf
USER       PID  %CPU  %MEM  START    TIME  COMMAND
qemu    177798   0.5   0.3  Apr21  594:54  /usr/libexec/qemu-kvm
                                               -name guest=gita.kreonet.net
                                               -smp 4,maxcpus=16       # CPU
                                               -m size=8GB,maxmem=32GB # MEM
                                               -blockdev {"filename":"/rhev/data-center/mnt/..._nfs_.../
                                                           9f6731d3-.../images/.../...",...} # QCOW2 DISK
                                               ...

# virsh dumpxml 132-r9-gita.kreonet.net
<domain type='kvm' id='14' xmlns:qemu='http://libvirt.org/schemas/domain/qemu/1.0'>
  <name>132-r9-gita.kreonet.net</name>
  <uuid>825fcb99-...</uuid>

  <maxMemory slots='16' unit='KiB'>33554432</maxMemory>
  <memory unit='KiB'>8388608</memory>
  <currentMemory unit='KiB'>8388608</currentMemory>

  <vcpu placement='static' current='4'>16</vcpu>

    <disk type='file' device='disk' snapshot='no'>
      <driver name='qemu' type='qcow2' .../>
      <source file='/rhev/data-center/mnt/..._nfs_.../9f6731d3-.../images/.../...' index='1'></source>
      <target dev='sda' bus='scsi'/>

참고로 하드디스크를 이미지로 떠서 가상머신으로 부팅하면 부팅이 됨. 역으로 가상머신의 이미지를 물리적인 하드디스크에 풀어내면 물리적인 실제 서버에서도 부팅이 됨. - http://idchowto.com/kvm-qcow2-파일을-물리적-디스크로-복사-부팅/


가상머신 - VMware

# uname -a
VMkernel ESXI05 5.5.0 #1 SMP Release build-2068190 Aug 22 2014 19:00:51 x86_64 GNU/Linux

# ps -c | grep workspace
39171 39171 vmx /bin/vmx -s sched.group=host/user
                    #product=2;
                    name=VMware ESX;
                    version=5.5.0;
                    buildnumber=2068190;
                    licensename=VMware ESX Server;
                    licenseversion=5.0;
                    -@ duplex=3;
                    msgs=ui /vmfs/volumes/51f872db-e7b1b18e-c6a2-0025b5010101/
                              054_c7_workspace/054_c7_workspace.vmx
39188       vmm0         :054_c7_workspace
39196       vmm1         :054_c7_workspace
39197       vmm2         :054_c7_workspace
39198       vmm3         :054_c7_workspace
39207 39171 vmx-vthread-7:054_c7_workspace /bin/vmx
39212 39171 vmx-vthread-8:054_c7_workspace /bin/vmx
39221 39171 vmx-mks      :054_c7_workspace /bin/vmx
39222 39171 vmx-svga     :054_c7_workspace /bin/vmx
39225 39171 vmx-vcpu-0   :054_c7_workspace /bin/vmx
39226 39171 vmx-vcpu-1   :054_c7_workspace /bin/vmx
39227 39171 vmx-vcpu-2   :054_c7_workspace /bin/vmx
39228 39171 vmx-vcpu-3   :054_c7_workspace /bin/vmx

# cd /vmfs/volumes/51f872db-e7b1b18e-c6a2-0025b5010101/054_c7_workspace/
# ls -alh
total 74421272
drwxr-xr-x  root    2.9K Jan 21  2020 .
drwxr-xr-t  root    4.2K Oct 30 20:31 ..
-rw-------  root    8.0G Jan 21  2020 054_c7_workspace-7f29ff24.vswp
-rw-------  root    8.5K Jan 21  2020 054_c7_workspace.nvram
-rw-r--r--  root       0 Jan 18  2018 054_c7_workspace.vmsd
-rw-------  root    3.2K Jan 21  2020 054_c7_workspace.vmx
-rw-------  root       0 Jan 21  2020 054_c7_workspace.vmx.lck
-rw-r--r--  root     263 Jan 18  2018 054_c7_workspace.vmxf
-rw-------  root    3.2K Jan 21  2020 054_c7_workspace.vmx~
-rw-------  root     538 Jan 21  2020 054_c7_workspace.vmdk
-rw-------  root   32.0G Oct 30 23:18 054_c7_workspace-flat.vmdk
-rw-------  root     542 Jan 21  2020 054_c7_workspace_1.vmdk
-rw-------  root  384.0G Oct 30 23:18 054_c7_workspace_1-flat.vmdk
-rw-------  root  159.4K Apr 22  2021 vmware.log
-rw-------  root  162.0M Jan 21  2020 vmx-054_c7_workspace-2133458724-1.vswp

# cat 054_c7_workspace.vmx
nvram = "054_c7_workspace.nvram"
numvcpus = "4"
cpuid.coresPerSocket = "2"
memSize = "8192"
ethernet0.virtualDev = "vmxnet3"
ethernet0.networkName = "VMNet"
ethernet0.generatedAddress = "00:50:56:95:72:98"
scsi0:0.fileName = "054_c7_workspace.vmdk"
scsi0:1.fileName = "054_c7_workspace_1.vmdk"
...


컨테이너

도커는 CPU, 메모리, 디스크 제한 거는 것 가능. 기본적으로 호스트머신의 자원을 제한 없이 이용. https://docs.docker.com/config/containers/resource_constraints/

k8s는 CPU, 메모리를 기본값으로 제한하며 변경 가능. https://kubernetes.io/ko/docs/tasks/administer-cluster/manage-resources/


컨테이너는 호스트에서 컨테이너 내부의 프로세스 트리가 보임

# docker ps
CONTAINER ID   IMAGE                                 COMMAND                  CREATED        STATUS               ...
772a8e8fcd80   nextcloud/aio-fulltextsearch:latest   "/bin/tini -- /usr/l…"   2 months ago   Up 5 weeks (healthy) ...
249b437e6556   nextcloud/aio-apache:latest           "start.sh /usr/bin/s…"   2 months ago   Up 5 weeks (healthy) ...
4ce5464fd846   nextcloud/aio-postgresql:latest       "start.sh"               2 months ago   Up 5 weeks (healthy) ...
...

# ps auxf
USER       PID  %CPU  %MEM  START   TIME  COMMAND
root      1328   0.0   0.1  May23  13:20  /usr/bin/containerd-shim-runc-v2 -namespace moby -id 772a8e8fcd80...
root      1460   0.0   0.0  May23   0:51   \_ /bin/tini -- /usr/local/bin/docker-entrypoint.sh eswrapper
ubuntu    1862   0.1  17.5  May23  63:39       \_ /usr/share/elasticsearch/jdk/bin/java ...
ubuntu    2551   0.0   0.0  May23   0:00           \_ /usr/share/elasticsearch/modules/...
root      1475   0.0   0.1  May23  12:48  /usr/bin/containerd-shim-runc-v2 -namespace moby -id 249b437e6556...
www-data  1568   0.0   0.3  May23   4:12   \_ /usr/bin/python3 /usr/bin/supervisord -c /supervisord.conf
www-data  3426   0.0   0.0  May23   0:00       \_ /bin/sh /usr/local/apache2/bin/apachectl -DFOREGROUND
www-data  3431   0.0   0.0  May23   1:12           \_ /usr/local/apache2/bin/httpd -DFOREGROUND
www-data  5540   0.0   0.0  May23   0:48               \_ /usr/local/apache2/bin/httpd -DFOREGROUND
root      1587   0.0   0.1  May23  12:16  /usr/bin/containerd-shim-runc-v2 -namespace moby -id 4ce5464fd846...
lxd       1666   0.0   0.0  May23   0:00   \_ /bin/bash /usr/bin/start.sh
lxd       1998   0.0   0.2  May23   2:32       \_ postgres


오케스트레이션

여러대의 가상머신 또는 컨테이너를 관리하는 기술



한대여러대, 오케스트레이터비고
컨테이너
Docker, LXC, PodmanKubernetes
가상머신Linuxcockpit-machine,
virt-manager,
gnome-boxes		OpenStack, oVirt, Proxmox모두 QEMU-KVM, LibVirt 이용
VMwareVMware WorkstationVMware vSphere
OracleVirtualBox

Vagrant 는 VirtualBox 를 스크립트로 조작하는 도구
https://app.vagrantup.com 에서 이미 만들어진 이미지 다운 가능

VirtualBox Extension Pack 유료 라이선스

MicrosoftHyper-VHyper-V Cluster


스토리지, 볼륨

Shared Storage

오픈스택, 쿠버네티스 모두 설정하기 쉬운 storage backend 는 NFS 임

Ephemeral (Instance) Storage

https://aws.amazon.com/ko/ec2/instance-types/i3/

모델vCPU메모리(GiB)인스턴스 스토리지(GB)네트워킹 대역폭(Gbps)
i3.large215.251 x 475 NVMe SSD최대 10
i3.xlarge430.51 x 950 NVMe SSD최대 10
i3.2xlarge8611 x 1,900 NVMe SSD최대 10
i3.4xlarge161222 x 1,900 NVMe SSD최대 10
i3.8xlarge322444 x 1,900 NVMe SSD10
i3.16xlarge644888 x 1,900 NVMe SSD25
i3.metal72*5128 x 1,900 NVMe SSD25기가비트



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