쿠버네티스를 활용한 컨테이너 기반 프로그래밍 과제 제출 환경 통합 플랫폼 구현

• Published in: 디지털콘텐츠학회논문지 Vol. 25; no. 1; pp. 165 - 176
• Main Authors: 금나연(Nayeon Keum), 김민지(Minji Kim), 이종우(Jongwoo Lee)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국디지털콘텐츠학회 2024
• Subjects: 컴퓨터학; 컨테이너; Container; Cloud Computing; Platform; 오픈소스; 클라우드 컴퓨팅; Opensource; 플랫폼; 쿠버네티스; Kubernetes
• ISSN: 1598-2009; 2287-738X
• DOI: 10.9728/dcs.2024.25.1.165

최근 교육부에서는 디지털 인재 양성을 위해 2025년부터 초등학교와 중학교에서 코딩교육을 의무화할 것이라고 밝혔다. 대규모의 수강생들이 프로그래밍 언어 과제를 수행할 때 다양한 문제가 발생할 수 있는데, 대표적으로는 상이한 개발 환경과 대규모 과제 관리에 관한 문제이다. 이를 해결하기 위해 현재 사용하는 방법들은 많은 비용과 관리를 위한 노력을 필요로 한다. 이와 관련된 다양한 연구들이 제시되고 있지만, 단순 스크립트 실행 결과만 확인하거나 특정 언어에서만 수행 가능하다는 점에서 한계가 있다. 본 논문에서는 이러한 기존 방법의 한계를 개선하여 학생별로 독립적인 컨테이너를 할당하고 채점자는 이러한 리소스들을 손쉽게 관리하고 열람할 수 있는 플랫폼을 Kubernetes를 활용하여 구현하였다. 사용성에 대한 설문조사와 각종 평가를 종합한 결과, 본 플랫폼을 이용하면 수강생과 채점자 모두 시간과 노력을 절감할 수 있을 것으로 예상되며, 기존 플랫폼이나 구현 방식과 비교해보았을 때 사용성이나 비용 절감 등에서 큰 차별성을 가진다는 것을 확인할 수 있었다. 그리고 오픈소스로써 자유롭게 사용자화하고 배포하여 상업적으로도 사용할 수 있어 비슷한 플랫폼을 구현할 때 참고 자료가 될 수 있을 것으로 기대한다. Recently, the Ministry of Education announced that coding education will be mandatory in elementary and middle schools starting in 2025. In the process of learning programming languages, problems due to different environments and problems related to large-scale task management may arise when students perform tasks. The methods used by most companies to solve this problem require immense costs and efforts for operations and management. Studies related to these problems are limited owing to script execution results or usage of only specific languages. Therefore, using Kubernetes, we implement a platform that assigns independent containers to each student and allows graders to easily manage and view these resources. This platform will save both students' and scorers' time and effort as it has shown significant differences in usability and cost savings compared to traditional platforms or implementations. Moreover, it is expected to serve as a reference when implementing a similar platform, as it can be freely customized, deployed, and commercially utilized as an open source. KCI Citation Count: 0