밀리초 단위 런타임 구현을 위한 qwrap과 Container 격리 전략 분석

Context

코드 실행 환경의 Isolation 요구사항 충족을 위해 가벼운 뷰 격리와 완전한 환경 캡슐화 사이의 선택 필요. 기존 Container 방식의 높은 기동 오버헤드로 인한 고빈도 실행 환경의 병목 현상 발생.

Technical Solution

• User Namespace 및 Mount Namespace 활용으로 호스트 파일시스템의 가시성을 제한하는 qwrap 기반의 Lightweight View Isolation 설계
• OCI Image와 다차원 Namespace(PID, Net, Mount, UTS, IPC) 및 Cgroups를 결합한 Container 기반의 Full Encapsulation 구조 채택
• 기동 속도 최적화를 위해 clone()과 namespace 설정을 통한 qwrap의 프로세스 레벨 격리 적용
• 환경 일관성 확보를 위해 OverlayFS 기반의 레이어드 파일시스템을 사용하는 Container 런타임 활용
• 강한 격리와 빠른 실행이라는 상충 관계 해결을 위해 Outer Container 내에 Inner qwrap을 배치하는 계층적 샌드박싱 전략 수립

Impact

• Startup Latency: Container의 수백 밀리초~초 단위 지연을 qwrap 도입으로 밀리초(ms) 단위까지 단축
• Execution Throughput: 초당 수십 개의 샌드박스 인스턴스 생성 가능한 고빈도 실행 성능 확보

Key Takeaway

격리 강도와 기동 속도의 Trade-off를 분석하여, 환경 일관성은 Container로 해결하고 고빈도 실행 격리는 qwrap으로 처리하는 목적 기반의 런타임 분리 설계 원칙 도출.