.NET Native AOT 빌드 및 WSL2 테스트 가이드 - 크로스 플랫폼 배포 최적화

.NET Native AOT 빌드 및 WSL2 테스트 가이드 - 크로스 플랫폼 배포 최적화

개요

이 글에서는 .NET 8로 개발한 콘솔 애플리케이션을 Native AOT (Ahead-of-Time) 컴파일로 빌드하고, WSL2 Ubuntu 환경에서 테스트하는 과정을 다룹니다. 실제 배포 환경인 RHEL도 고려하였습니다.

배경

실제 프로덕션 환경에서는 애플리케이션을 배포할 때 다음과 같은 고려사항이 있습니다:

  • 크로스 플랫폼 호환성: Windows에서 개발한 애플리케이션이 Linux에서 정상 작동하는지 확인
  • 런타임 의존성: 배포 환경에 .NET 런타임 설치 여부
  • 성능 최적화: 빠른 시작 시간과 메모리 효율성

프로젝트 구조

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AirBridge/
├── AirBridge.csproj
├── Program.cs
└── bin/
    └── Debug/net8.0/
        ├── AirBridge (실행 파일)
        ├── AirBridge.dll
        ├── AirBridge.deps.json
        └── AirBridge.runtimeconfig.json

1단계: 기본 .NET 애플리케이션 빌드 및 테스트

1.1 WSL2 Ubuntu 환경 설정

먼저 WSL2에 Ubuntu를 설치하고 .NET 8.0 SDK를 설치합니다:

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# WSL2 Ubuntu 접속
wsl -d Ubuntu

# .NET 8.0 SDK 설치
sudo apt update
sudo apt install -y dotnet-sdk-8.0

# 설치 확인
dotnet --version
# 출력: 8.0.118

1.2 기본 빌드 및 실행

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# 프로젝트 디렉토리로 이동
cd /mnt/c/source/AirBridge/AirBridge

# 빌드
dotnet build

# 실행
dotnet run
# 출력: Hello, World!

1.3 Framework-dependent vs Self-contained

기본 빌드로 생성된 파일들을 분석해보면:

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# 빌드된 파일 확인
ls -la bin/Debug/net8.0/

# 실행 파일 타입 확인
file bin/Debug/net8.0/AirBridge
# 출력: ELF 64-bit LSB pie executable, x86-64, dynamically linked

# 의존성 확인
ldd bin/Debug/net8.0/AirBridge

이는 Framework-dependent executable로, 시스템에 .NET 런타임이 설치되어 있어야 합니다.

2단계: Native AOT 빌드 설정

2.1 프로젝트 파일 수정

AirBridge.csproj 파일에 Native AOT 설정을 추가합니다:

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<Project Sdk="Microsoft.NET.Sdk">

  <PropertyGroup>
    <OutputType>Exe</OutputType>
    <TargetFramework>net8.0</TargetFramework>
    <ImplicitUsings>enable</ImplicitUsings>
    <Nullable>enable</Nullable>
    <PublishAot>true</PublishAot>
    <!--<RuntimeIdentifier>win-x64</RuntimeIdentifier> -->
    <RuntimeIdentifier>linux-x64</RuntimeIdentifier>
    <!--<RuntimeIdentifier>osx-x64</RuntimeIdentifier>-->
    <OptimizationPreference>Size</OptimizationPreference>
    <IlcOptimizationPreference>Size</IlcOptimizationPreference>
  </PropertyGroup>

</Project>

2.2 Native AOT 빌드 전제 조건 설치

Native AOT 빌드에는 추가적인 도구들이 필요합니다. Ubuntu와 RHEL 환경에서 각각 다른 패키지 관리자를 사용합니다:

Ubuntu 환경 (apt 사용)

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# C/C++ 컴파일러 및 빌드 도구 설치
sudo apt update
sudo apt install -y clang build-essential

# zlib 라이브러리 개발 패키지 설치
sudo apt install -y zlib1g-dev

# NuGet 캐시 정리 (WSL2 환경에서 필요)
dotnet nuget locals all --clear
dotnet restore

RHEL/CentOS 환경 (dnf/yum 사용)

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# EPEL 저장소 활성화 (RHEL의 경우)
sudo subscription-manager repos --enable codeready-builder-for-rhel-8-x86_64-rpms
# 또는 CentOS의 경우
sudo dnf install -y epel-release

# C/C++ 컴파일러 및 빌드 도구 설치
sudo dnf groupinstall -y "Development Tools"
sudo dnf install -y clang

# zlib 라이브러리 개발 패키지 설치
sudo dnf install -y zlib-devel

# NuGet 캐시 정리
dotnet nuget locals all --clear
dotnet restore

주요 차이점

항목 Ubuntu (apt) RHEL/CentOS (dnf/yum)
패키지 관리자 apt dnf (RHEL 8+) / yum (이전 버전)
개발 도구 build-essential Development Tools 그룹
C/C++ 컴파일러 clang clang
zlib 개발 패키지 zlib1g-dev zlib-devel
저장소 활성화 기본 활성화 EPEL 저장소 추가 필요

3단계: Native AOT 빌드 및 테스트

3.1 Native AOT 빌드 실행

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# Native AOT 빌드
dotnet publish -c Release

# 빌드 결과 확인
ls -la bin/Release/net8.0/linux-x64/publish/

3.2 빌드 결과 분석

Native AOT 빌드 결과:

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total 4072
-rwxrwxrwx 1 rokag3 rokag3 1555952 Jul 18 15:40 AirBridge    # 실행 파일
-rwxrwxrwx 1 rokag3 rokag3 2610008 Jul 18 15:40 AirBridge.dbg # 디버그 정보

3.3 실행 테스트

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# Native AOT 실행 파일 실행
./bin/Release/net8.0/linux-x64/publish/AirBridge
# 출력: Hello, World!

4단계: 배포 환경 시뮬레이션

4.1 독립 실행 파일 복사 및 테스트

실제 배포 환경을 시뮬레이션하기 위해 빌드된 파일들을 별도 디렉토리로 복사합니다:

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# 테스트 디렉토리 생성
mkdir -p ~/test/test-root

# 빌드된 파일 복사
cp -r bin/Release/net8.0/linux-x64/publish/* ~/test/test-root/

# 복사된 파일 확인
ls -la ~/test/test-root/

# 독립 실행 테스트
cd ~/test/test-root
./AirBridge
# 출력: Hello, World!

5단계: 성능 및 크기 비교

5.1 파일 크기 비교

빌드 타입 실행 파일 크기 의존성 시작 시간
Framework-dependent ~75KB .NET 런타임 필요 느림 (JIT 컴파일)
Self-contained ~50MB+ 모든 의존성 포함 보통
Native AOT ~1.5MB 완전 독립적 빠름

5.2 장단점 분석

Native AOT 장점:

  • ✅ 빠른 시작 시간 (JIT 컴파일 없음)
  • ✅ 메모리 효율성 (필요한 코드만 포함)
  • ✅ 배포 간편성 (런타임 의존성 없음)
  • ✅ 보안 강화 (불필요한 코드 제거)

Native AOT 단점:

  • ❌ 빌드 시간이 오래 걸림
  • ❌ 디버깅이 어려움
  • ❌ 일부 .NET 기능 제한

6단계: RHEL 환경 호환성 검증

6.1 Ubuntu vs RHEL 차이점

Ubuntu와 RHEL은 다음과 같은 차이점이 있지만, .NET 애플리케이션의 경우 대부분 호환됩니다:

  • 패키지 관리자: Ubuntu (apt) vs RHEL (yum/dnf)
  • 시스템 서비스: 둘 다 systemd 사용
  • 파일 시스템 구조: 거의 동일
  • .NET 런타임: Microsoft 공식 지원으로 동일

6.2 실제 RHEL 환경에서의 테스트

Native AOT로 빌드된 실행 파일은 다음과 같은 환경에서 테스트 가능합니다:

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# RHEL/CentOS 환경에서
./AirBridge
# 출력: Hello, World!

# Docker RHEL 컨테이너에서
docker run --rm -v $(pwd):/app rhel/ubi8 /app/AirBridge

결론

이 과정을 통해 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었습니다:

  1. 크로스 플랫폼 호환성 확인: Windows에서 개발한 .NET 애플리케이션이 Linux에서 정상 작동
  2. Native AOT 빌드 성공: 완전히 독립적인 실행 파일 생성
  3. 배포 환경 시뮬레이션: WSL2를 통한 RHEL 환경 테스트
  4. 성능 최적화: 빠른 시작 시간과 메모리 효율성 달성

Native AOT는 특히 컨테이너 환경이나 서버리스 환경에서 .NET 애플리케이션의 성능과 배포 편의성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

참고 자료

이 글은 .NET 8.0, WSL2 Ubuntu 24.04 환경에서 작성되었습니다.

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