macOS에서 Linux 컨테이너를 실행할 수 있는 Swift 패키지

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Containerization은 macOS에서 Linux 컨테이너를 실행할 수 있게 해주는 Swift 기반 오픈소스 도구임
Apple Silicon 기반 Mac에서 작동하며, Virtualization.framework를 활용하여 가벼운 가상 머신 안에 각 컨테이너를 격리 실행함
OCI 이미지 관리, 원격 레지스트리 연동, ext4 파일 시스템 생성, 컨테이너 환경 제어 등 다양한 기능을 포함함
Rosetta 2를 활용해 Apple Silicon에서도 x86_64 프로세스 실행 지원 가능함
초단시간 부팅, 경량 환경 제공, 커널 버전 커스터마이징 등으로 개발자 유연성과 성능을 높임

프로젝트 개요

Containerization은 애플리케이션이 Linux 컨테이너를 사용할 수 있도록 도와주는 Swift 패키지임
Swift 언어로 구현되어 있으며, Apple Silicon 기반의 Mac에서 Virtualization.framework를 활용해 동작함
API를 통해 아래와 같은 기능을 제공함
- OCI 이미지 관리
- 원격 컨테이너 레지스트리 연동
- ext4 파일 시스템 생성 및 배치
- Netlink 소켓 패밀리와의 상호작용
- 빠른 부팅을 위한 최적화된 Linux 커널 제공
- 경량 가상 머신 생성 및 관리
- 가상 머신의 실행 환경 제어
- 컨테이너화된 프로세스 생성 및 제어
- Rosetta 2를 활용한 Apple Silicon에서 x86_64 프로세스 실행
API 문서는 별도의 공식 페이지에서 확인 가능함

디자인 및 구조

각 Linux 컨테이너는 독립된 가상 머신 내에서 실행됨
컨테이너별 전용 IP 주소를 할당할 수 있어, 포트 포워딩 없이도 네트워크 관리가 간편함
최적화된 커널 설정과 경량 루트 파일 시스템 덕분에 1초 미만의 컨테이너 부팅이 가능함
vminitd는 Containerization의 서브프로젝트로, 가상 머신 내에서 초기 프로세스로 동작하는 경량 init 시스템임
- GRPC API를 통해 실행 환경을 설정하고, 컨테이너 프로세스 운영 관리를 지원함
- 입출력, 시그널, 이벤트 처리를 호출한 프로세스에 전달함

요구사항

Apple Silicon Mac 기기가 필요함
패키지 빌드를 위해서는
- macOS 15 이상 및 Xcode 26 Beta
- 또는 macOS 26 Beta 1 이상이 필요함
macOS 15에서 사용하는 경우, 아래 기능은 제한됨
- 비격리 컨테이너 네트워킹: 같은 vmnet 네트워크 상의 컨테이너 간 통신 불가

사용 예시

cctl 실행 파일 제공: API의 다양한 기능을 실험해볼 수 있는 playground 형태임
- 주요 명령 예시
  - OCI 이미지 조작
  - 컨테이너 레지스트리 로그인
  - 루트 파일 시스템 블록 생성
  - 간단한 Linux 컨테이너 실행

Linux 커널 구성

컨테이너용 경량 가상 머신 실행을 위해 Linux 커널이 필요함
Containerization에서 제공하는 최적화 커널 설정은 kernel 디렉터리에 위치함
해당 설정은 최소한의 기능만 담아 빠른 부팅과 경량 환경을 제공함
필요에 따라 컨테이너별 커널 설정과 버전을 다르게 지정할 수 있는 API가 마련됨
- 다양한 커널 버전 및 설정을 테스트 가능함
Kata Containers 프로젝트에서 제공하는 vmlinux.container 등 사전 컴파일된 커널 사용 가능
- 단, VIRTIO 드라이버가 커널에 내장(compiled-in)되어 있어야 함

개발 및 테스트 프로세스 요약

Swift, Static Linux SDK 등 환경 준비 필요
소스 코드 빌드 및 테스트 가능 (make all, make test integration 명령어 등)
- 통합 테스트 실행을 위해 커널 이미지 필요
gRPC/Protobuf 관련 특정 버전을 사용하는 의존성 구성 지원
API 문서 자동 생성 및 로컬 미리보기 기능 탑재

오픈소스 기여 및 프로젝트 현황

기여 환영
0.1.0 버전이 첫 공식 릴리스이며, 소스 안정성은 마이너 버전 범위 내에서만 보장됨
향후 마이너 릴리스에서 정책 변경 가능성 존재

요약

Containerization은 macOS에서 개발자들이 최적화된 환경으로 Linux 컨테이너를 관리, 실행, 개발할 수 있게 해주는 혁신적인 Swift 패키지임
각 컨테이너를 가벼운 전용 가상 머신에서 구동함으로써 격리, 성능, 네트워킹, 커널 커스터마이징 장점을 제공함
오픈소스 컨테이너 환경을 macOS 네이티브 경험으로 확장하려는 개발자들에게 적합한 솔루션임

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