Multi-Container Design Patterns 정리

1. Overview

지난 몇년간 컨테이너기술은 코드를 패키징하고 배포하는데 대중적인 기술이 되었습니다. 이런 특징 외에도 컨테이너를 통해 분산 응용 프로그램을 구축하는 방법에 대해서 주목해볼 필요가 있습니다.
이번 글에서는 MicroService Architecture에서 컨테이너들을 다루는 디자인패턴 3개를 소개하겠습니다.

참고 : MicroService Architecture란?
참고문헌 : Kubernetes/The Distributed System ToolKit: Patterns for Composite Containers

Sidecar Pattern

먼저 대전제로 생각하고 있어야 하는 것은 다음과 같습니다.

“하나의 컨테이너에는 하나의 책임만 가지고 있어야 한다.”

예를 들어 웹서버와 로그수집기가 같이 있는 컨테이너를 생각해봅시다.
웹서버를 수정하려고 할 때, 로그수집기와의 종속성등을 고려해야 합니다. 또한 직접적인 관련이 없더라도 에러가 발생했을 때 어디서 문제가 발생했는지 빠르게 파악하지 못할 수도 있습니다.

때문에 서로 다른 역할을 하는 서비스는 각각의 컨테이너로 분리를 해주어야 합니다.

이 때 사용하는 패턴이 사이드카 패턴입니다.

pod안의 메인 컨테이너를 확장하고 향상시키며 개선시키는 역할을 하는 컨테이너를 Sidecar Container라고 하며, 해당 패턴을 Sidecar Pattern이라고 합니다.

위 그림에서는 Web Server가 메인 컨테이너가 되며 같은 파일시스템을 공유하는 로그수집기가 사이드카 컨테이너가 되는 구조입니다.

이렇게되면 웹서버를 바꾸더라도 로그수집기는 수정하지 않아도 됩니다.
컨테이너의 재사용성이 증가하게 되는 것이죠.

Ambassador Pattern

Ambassador패턴은 메인컨테이너의 네트워크 연결을 전담하는 프록시 컨테이너를 두는 패턴입니다.

이를 통해 메인 컨테이너는 기능 자체에 집중할 수 있고 네트워크 컨테이너에서는 네트워크 기능에 집중할 수 있게 됩니다.

Adapter Pattern

Adapter패턴은 메인컨테이너의 출력을 표준화시킵니다.

이를 통해서 메인컨테이너에서는 다른 컨테이너와의 연결을 신경쓰지 않을 수 있습니다.

예를 들어, 위 그림과 같이 모니터링 pod이 존재하고 해당 팟에서 다른 pod들의 모니터링 정보를 수집하는 경우를 생각해봅시다.

모니터링 pod에서 다른 pod들의 cpu사용량과 ram사용량 정보만 뽑아서 보고싶다고 할때, 메인컨테이너의 출력은 변환하지 않고 어댑터컨테이너만 수정하여 일관된 정보를 모니터링 pod에게 줄 수 있습니다.

Differences between Sidecar and Ambassador and Adapter pattern

StackOverflow : Differences between Sidecar and Ambassador and Adapter pattern

세가지 패턴을 모두 익혔으면 이쯤되서 궁금증이 생길것입니다.

Ambassador&Adapter패턴의 프록시 컨테이너나 어댑터 컨테이너도 컨테이너인데 왜 이 패턴들은 sidecar패턴이라고 하지 않지?

인터넷에서 찾아보니 envoy proxy라는 프록시는 sidecar 패턴이라고 소개되는 경우가 많은데… 프록시는 Ambassador 패턴이 아닌가..?

위 물음들은 제가 공부하면서 느꼈던 의문들입니다.

그래서 이곳저곳 찾다가 안나오길래 스택오버플로우에 질문을 올렸었는데 답을 받아서 이 포스팅에도 정리를 하려고 합니다.

정리하자면 Ambassador&Adapter패턴의 프록시 컨테이너나 어댑터 컨테이너 둘 다 메인컨테이너로의 통신에 관여합니다.
또한 둘 다 컨테이너죠.

세 패턴의 다른 점은 각 컨테이너들의 목적입니다.

Sidecar : 메인컨테이너의 기능을 확장 또는 향상
Ambassador : 메인컨테이너의 네트워크기능 담당
Adapter : 메인컨테이너의 출력을 변환

다시 돌아와서 envoy프록시같은 경우, Istio위에서 네트워크기능을 담당하는 것 이상의 기능을 수행하기 때문에 Sidecar라고 불리는 것 같습니다.

결국 하나의 컨테이너는 하나의 기능만 가져야 한다는 대전제는 동일하고,
컨테이너가 어떤 목적을 가지고 메인컨테이너를 보조하는지에 따라 패턴이름이 나뉘는 것 같습니다.

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