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가상화 이해

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운영 체제부터 애플리케이션에 이르기까지 새로운 소프트웨어 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다. 더 많은 데이터, 더 높은 처리 능력, 더 큰 용량의 메모리가 필요해지는 것입니다. 가상화를 사용하면 단일 물리 머신을 여러 머신처럼 작동하도록 하여 서버와 워크스테이션을 추가하는 데 비용을 들이지 않아도 됩니다.

가상화는 단일한 물리 하드웨어 시스템에서 여러 시뮬레이션 환경이나 전용 리소스를 생성할 수 있는 기술입니다. 하이퍼바이저라 불리는 소프트웨어가 하드웨어에 직접 연결되며 1개의 시스템을 가상 머신(VM)이라는 별도의 고유하고 안전한 환경으로 분할할 수 있습니다. 이러한 VM은 하이퍼바이저의 기능을 사용하여 머신의 리소스를 하드웨어에서 분리한 후 적절하게 배포합니다. 가상화는 기존 제품을 최대한 활용할 수 있도록 지원합니다.

하이퍼바이저가 설치된 물리 하드웨어를 호스트라고 하며 그 리소스를 사용하는 여러 VM을 게스트라고 합니다. 이러한 게스트는 CPU, 메모리, 스토리지 등의 컴퓨팅 리소스를 처리하는 리소스의 풀로, 쉽게 재배치할 수 있습니다. 운영자는 필요할 때 필요한 리소스가 게스트에 제공될 수 있도록 CPU, 메모리, 스토리지, 기타 리소스의 가상 인스턴스를 제어할 수 있습니다.

Red Hat 솔루션으로 가상 인프라 마이그레이션

네트워크 기능 가상화

한 개의 원래 네트워크로부터 가상의 격리된 네트워크를 생성할 수 있습니다.

서버 가상화

단일 서버를 수백 개에 달하는 복수의 서버처럼 사용할 수 있습니다.

운영 체제 가상화

컴퓨터 한 대로 여러 가지 다른 운영 체제를 실행할 수 있습니다.

리소스를 가상화하면 관리자가 물리 리소스를 풀링할 수 있으므로 하드웨어의 진정한 범용화가 실현됩니다. 유지관리 비용이 많이 들지만 중요한 애플레이션을 지원하는 레거시 인프라는 가상화를 통해 사용을 최적화할 수 있습니다.

관리자는 더 이상 각각의 애플리케이션이 새로운 하드웨어에서 인증될 때까지 기다릴 필요가 없으며 환경을 설정하고 VM만 마이그레이션하면 모든 것이 이전처럼 작동합니다. 회귀 테스트 중에 테스트베드를 생성하거나 쉽게 복사할 수 있으므로 전용 테스트 하드웨어 또는 개발 서버가 중복으로 필요하지 않습니다. 적절한 교육과 지식을 통해 이러한 환경을 더욱 최적화하여 집약된 기능을 얻을 수 있습니다.

보안은 지속적으로 유지되고 통합되어야 합니다. 가상화는 보안과 관련된 여러 일반적인 문제를 해결하는 데 유용합니다. 보안 정책에 따라 방화벽으로 시스템을 분리해야 하는 환경에서는 이 2개 시스템이 동일한 물리적 장비 안에 안전하게 위치할 수 있습니다. 개발 환경에서 각 개발자는 다른 개발자의 악성 코드 또는 무한반복(runaway) 코드로부터 영향받지 않도록 자신만의 샌드박스를 보유할 수 있습니다.

가상화 관리 소프트웨어는 가상화를 더욱 쉽게 관리할 수 있도록 설계되었습니다. 물론 수동으로 VM에 리소스를 할당하고, 서버에 공간을 확보하고, 테스트하고, 필요할 때마다 패치를 설치할 수는 있습니다. 하지만 단일 시스템을 수백 개로 분리하면 이러한 시스템을 실행하고, 업데이트하고, 보안을 유지하는 데 필요한 작업이 크게 늘어납니다.

모든 VM이 하나의 모니터링, 프로비저닝, 관리 툴에 연결된 경우 사용량이 최대인 기간이나 유지관리 기간에 시스템을 더 적합한 하드웨어로 자동 마이그레이션할 수 있습니다. 워크로드와 시간에 따라 몇 초만에 다시 작업을 진행할 수 있는 서버 팜을 상상해보세요. 특정 게스트 인스턴스의 리소스 사용량이 늘어나기 시작하면 모니터링 시스템은 해당 게스트를 수요가 적은 다른 서버로 이동시키거나, 중앙 풀에서 게스트에 더 많은 리소스를 할당합니다.

가상화와 클라우드 컴퓨팅 모두 하드웨어에서 리소스를 분리하여 유용한 환경을 생성하므로 이 둘을 흔히 혼동하곤 합니다. 가상화를 통해 클라우드를 생성할 수는 있지만, 그렇다고 해서 이것이 클라우드 컴퓨팅은 아닙니다. 설명하자면 다음과 같습니다.

  • 가상화는 하드웨어에서 기능을 분리하는 기술입니다.
  • 클라우드 컴퓨팅은 이러한 분할에 따라 작동하는 솔루션보다 큰 개념입니다.

미국의 NIST(국립 표준 기술 연구소)는 네트워크, 풀링된 리소스, 사용자 인터페이스, 프로비저닝 기능, 자동 리소스 제어/할당과 같은 클라우드 컴퓨팅의 5가지 기능을 설명합니다. 가상화에서도 네트워크와 풀링된 리소스가 생성되긴 하나 사용자 인터페이스를 생성하고, VM을 프로비저닝하고, 리소스를 제어/할당하려면 관리 및 운영 체제 소프트웨어가 추가로 필요합니다.

가상화 자체가 중요하다기보다는 가상화 기반 기술을 지원하기 위해 가상화로 할 수 있는 것 또는 할 수 없는 것이 무엇인지가 중요합니다.

독점적인 가상화는 사용자가 원하는 기능을 갖춘 IT 인프라 구축의 핵심 소스 코드에 대한 액세스를 제한합니다. 이러한 벤더는 해당 벤더 소프트웨어에 대한 사용자 종속성을 높이는 엔터프라이즈 라이선스 계약(Enterprise LIcense Agreement, ELA)을 통해 사용자를 제한합니다. 이로 인해 클라우드, 컨테이너, 자동화 시스템 같은 현대적인 기술에 대한 투자를 원하는 대로 확대하기가 어려울 수 없습니다.

반면에 오픈소스 가상화는 인프라와 이에 의존하는 모든 요소에 대한 완벽한 제어 기능을 제공합니다. 따라서 특정 벤더에 의존하지 않고 인프라를 수정할 수 있습니다. 또한 보호할 소스 코드가 없기 때문에 ELA도 필요하지 않으므로 자유롭게 사용할 수 있습니다.

가상화는 컨테이너가 사용할 수 있는 리소스를 프로비저닝합니다. 이러한 VM 환경에서는 컨테이너를 실행할 수 있으나 컨테이너가 가상 환경에 연결되어 있지는 않습니다. Red Hat® OpenShift® Virtualization 같은 일부 소프트웨어는 Red Hat Summit 2020 트랙의 워크샵 세션에서 다뤘듯, 컨테이너 오케스트레이션과 가상 머신 관리를 모두 수행할 수 있지만 그렇다고 이 2개의 기술이 동일하다는 의미는 아닙니다.

VM을 생성하는 하이퍼바이저가 유한한 물리 머신 리소스에 연결되어 있으므로 VM의 기능에도 제약이 생기게 됩니다. 반면 컨테이너는 동일한 운영 체제 커널과 패키지 애플리케이션을 실행(runtime) 환경과 공유하므로 개발, 테스트, 프로덕션 구성에서 전체를 이동하고, 열고, 사용할 수 있습니다.

세계에서 가장 강력한 가상화 인프라에서 하드웨어를 더 효율적으로 활용하여 친숙한 시스템을 안정적으로 실행할 수 있기 때문입니다.

Red Hat은 KVM(커널 기반 가상 머신) 하이퍼바이저를 개선하고 KVM과 oVirt 커뮤니티가 설립된 이래 이 두 커뮤니티에 기여하면서 오랫동안 가상화 개발을 지원해 왔습니다. Red Hat은 내부적으로도 Red Hat 제품을 사용하여 보다 신속한 혁신과 보다 민첩하게 대응하는 운영 환경을 구현합니다.

KVM 하이퍼바이저는 이제 모든 주요 OpenStack®Linux® 가상화 배포의 핵심이 되었으며 전체적인 성능이 월등하고 단일 서버에서 많은 수의 VM을 원활히 실행할 수 있다는 점에서 기존 솔루션보다 우수합니다.

이 모두가 오픈소스로서 모든 종류의 하드웨어에 적합하게 설계, 테스트, 인증되었습니다. Red Hat은 Microsoft와도 협업하고 있으므로 Red Hat® Enterprise Linux에 VM을 배포할 수 있으며 단일 가상화 제품을 사용하여 수백 개의 Windows 기반 VM을 관리할 수도 있습니다.

이미 가상화 인프라가 구축되어 있습니까?

추가 자료

문서

컨테이너와 VM 비교

Linux 컨테이너 및 VM(가상 머신)은 다양한 IT 요소를 결합해 시스템의 나머지 부분으로 부터 격리하는 패키징된 컴퓨팅 환경입니다.

문서

가상 머신(VM)이란?

가상 머신(VM)은 물리 머신의 리소스를 추상화하여 생성한 격리된 컴퓨팅 환경입니다.

문서

KVM이란 무엇일까요?

KVM(커널 기반 가상 시스템)은 Linux를 하이퍼바이저로 전환하는 오픈소스 가상화 기술입니다.

가상화에 대한 자세한 내용

Illustration - mail

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