가상 머신(VM)이란?

가상 머신(VM)은 하드웨어 리소스 풀에서 만들어지고 자체 CPU, 메모리, 네트워크 인터페이스, 스토리지가 있는 격리된 컴퓨팅 환경입니다. 

VM의 바탕이 되는 개념인가상화는 하나의 컴퓨터가 동시에 여러 대의 컴퓨터처럼 동작할 수 있게 합니다. VM은 동일한 물리 하드웨어에서 무한한 운영 체제(OS)를 에뮬레이션하여 비용을 절감하고 운영을 간소화하며 기존 인프라의 가치를 높일 수 있도록 돕습니다. 

가상화 마이그레이션 평가하기

기존 가상화는 일반적으로 하드웨어에 종속된 리소스를 다룹니다. 이를 통해 머신 한 개의 용량을 여러 사용자 또는 환경에 분배할 수 있습니다.

가상화는 1960년대에 메인프레임 컴퓨터에서 시간 공유를 위한 기술로 시작되었습니다. 오늘날 우리가 알고 있는 형태의 가상화는 2000년대에 조직이 컴퓨팅 리소스의 가치를 극대화하고 고가의 하드웨어 사용을 최적화하기 위한 방안을 모색하면서 인기를 얻게 되었습니다.

가상화 유형에는 다음이 포함됩니다.

• 데이터 가상화: 데이터 소스를 하나의 동적 공급으로 통합할 수 있습니다.
• 데스크톱 가상화: 시뮬레이션된 여러 데스크톱 환경을 중앙 관리자를 통해 배포하고 제어합니다.
• 서버 가상화: 관리자가 특정 기능을 제공하는 구성으로 서버를 파티셔닝합니다.
• OS 가상화: 하나의 컴퓨터에서 여러 OS를 실행할 수 있습니다.
• 네트워크 기능 가상화: 디렉터리 서비스, 파일 공유, IP 구성과 같은 네트워크 기능을 분리하여 여러 환경에 배포될 수 있도록 합니다.

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VM을 실행하는 물리 머신을 호스트 머신, 호스트 컴퓨터, 호스트 OS 또는 간단히 호스트라고 부르며, 그 물리 머신의 리소스를 사용하는 VM을 게스트 머신, 게스트 컴퓨터, 게스트 OS 또는 간단히 게스트라고 부릅니다.

하이퍼바이저라고 불리는 소프트웨어가 필수 컴퓨팅 리소스를 격리하고 VM의 생성과 관리를 지원합니다. 하이퍼바이저는 CPU, 메모리, 스토리지 등의 컴퓨팅 리소스를 리소스 풀로 처리하여 기존 게스트 간에 또는 새로운 가상 머신에 쉽게 재배치되도록 합니다.

각 OS는 호스트 하드웨어에서 OS나 애플리케이션과 동일한 방식으로 실행되므로, VM 내에서 에뮬레이션된 최종 사용자 환경은 물리 머신에서 실행되는 실시간 OS 환경과 거의 동일합니다. 

하나의 데이터 파일을 사용하여 VM을 정의할 수 있으며, VM은 서로 다른 여러 컴퓨터에서 동일하게 작동합니다. 하이퍼바이저는 필요에 따라 물리 환경에서 VM으로 리소스를 파티셔닝합니다. 예를 들면 하이퍼바이저가 스케줄을 관리하는 동안에도 물리 하드웨어는 여전히 실행되므로 CPU는 VM의 요청에 따라 CPU 명령을 처리합니다.

VM이 실행 중이고 사용자나 프로그램이 물리 환경의 추가적인 리소스를 요구하는 명령을 실행하면 하이퍼바이저가 해당 요청을 물리 시스템의 리소스에 예약합니다. 이 물리 리소스의 공유 풀을 VM의 OS 및 애플리케이션에서 사용할 수 있습니다.

Linux® 환경에서 기본 제공되는 하이퍼바이저는 커널 기반 가상 머신(Kernel-based Virtual Machine, KVM)이라고 합니다. 다른 옵션으로는 오픈소스인 Xen과 Microsoft Hyper-V 등이 있습니다.

가상화 하이퍼바이저에는 다음 2가지 유형이 있습니다.

• 유형 1: 유형 1에 해당하는 하이퍼바이저는 베어 메탈 기반입니다. VM 리소스는 하이퍼바이저가 하드웨어에 직접 예약합니다. KVM은 유형 1 하이퍼바이저의 예시입니다.

• 유형 2: 유형 2에 해당하는 하이퍼바이저는 호스팅됩니다. VM 리소스는 호스트 OS에 대해 예약된 다음 하드웨어에 대해 실행됩니다. VMware Workstation과 Oracle VirtualBox는 유형 2 하이퍼바이저의 예시입니다. 

VM은 여러 OS가 함께 실행되고 동일한 하드웨어 리소스를 공유할 수 있도록 하여 유연성을 높임으로써 많은 장점을 제공합니다.

효율적인 리소스 사용 

베어 메탈 환경에서 대부분의 OS와 애플리케이션 배포는 소량의 가용한 물리 리소스만 사용합니다. VM을 사용하면 물리 서버마다 수많은 가상 서버를 배치하여 하드웨어 활용률을 높일 수 있습니다.

VM을 사용하여 서버를 통합하면 IT 조직의 비용을 절감할 수 있습니다. 하드웨어 구매량과 전력 사용량을 줄이고 데이터센터의 공간을 절약할 수 있습니다. 

보안 및 재해 복구

VM은 보안상의 이점도 제공합니다. VM 환경은 시스템의 나머지 부분으로부터 격리되어 있기 때문에 VM에서 어떤 대상이 실행되든 호스트 하드웨어에서 실행되는 다른 대상에 간섭하지 않습니다.

VM은 이전에는 하드웨어를 추가해야만 가능했던 페일오버와 이중화를 지원하여 추가적인 재해 복구 옵션을 제공합니다.

테스트 환경 및 격리된 프로세스

VM은 격리되어 있으므로 새로운 애플리케이션을 테스트하거나 프로덕션 환경을 설정할 수 있다는 장점이 있습니다. 특정 프로세스를 지원하기 위해 단일 목적의 VM을 실행할 수도 있습니다.

요구 사항에 따라 확장 및 축소

VM을 사용하면 빠르게 새로운 서버 인스턴스를 구동할 수 있습니다. 따라서 손쉽게 확장 및 축소할 수 있어 요구 사항의 변화에 유연하게 대응할 수 있습니다. 또한 개발자가 새로운 환경이 필요할 때 직접 생성할 수 있습니다.

유연성

하나의 물리 하드웨어에서 여러 OS를 실행할 수 있으므로 더 다양한 환경을 지원하고 기존 리소스를 최대한으로 활용할 수 있습니다.

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컨테이너도 VM과 마찬가지로 컴퓨팅 환경의 다양한 구성 요소를 패키지하고 이를 시스템의 나머지 부분으로부터 격리할 수 있습니다. 단, 격리되는 구성 요소는 서로 다릅니다.

VM은 자체 OS를 포함하고 있어 리소스 집약적인 여러 기능을 동시에 수행할 수 있습니다. 전체 서버, OS, 데스크톱, 데이터베이스, 네트워크를 에뮬레이션할 수 있습니다.

컨테이너는 대체로 VM보다 작으며 전체 OS를 포함하지 않습니다. 일반적으로 현대적인 애플리케이션은 여러 컨테이너를 사용하며 각 컨테이너는 특정 기능을 수행합니다.

컨테이너와 VM의 차이점에 대해 자세히 알아보기

가상화는 클라우드 컴퓨팅을 가능하게 하는 기반이 되는 기술입니다. 퍼블릭 클라우드와 프라이빗 클라우드는 리소스를 공유 풀로 가상화하고, 관리 제어 계층을 추가하고, 자동화된 셀프 서비스 기능을 통해 해당 리소스를 제공합니다.

클라우드 컴퓨팅에 필요한 가상화, 관리, 자동화를 다루는 소프트웨어는 모두 OS에 있습니다. 이 소프트웨어 계층은 물리 리소스, 가상 데이터 풀, 관리 소프트웨어, 자동화 스크립트, 고객을 연결합니다.

클라우드 컴퓨팅에 대해 자세히 알아보기

YouTube 동영상: OpenShift Virtualization이 귀사의 VM에 적합할까요? 재생 시간: 1분 57초

VM 마이그레이션을 통한 가상화 추진력 유지

Red Hat의 신뢰할 수 있는 제품과 파트너 에코시스템은 통합 가상화 솔루션을 제공합니다. 가상 워크로드와 컨테이너화된 워크로드를 통합하는 KVM 및 KubeVirt 기반 최신 애플리케이션 플랫폼인 Red Hat® OpenShift® Virtualization으로 VM을 마이그레이션하여 복잡성을 늘리지 않고 유연성을 제공하세요. 전용 가상화 솔루션을 찾고 있다면 Red Hat OpenShift Virtualization Engine을 추천합니다. VM을 간편하고 비용 효율적으로 배포, 관리, 확장할 수 있는 맞춤형 솔루션입니다. 기본 포함된 가상화를 위한 마이그레이션 툴킷을 사용하면 몇 단계만에 손쉽게 마이그레이션할 수 있습니다.

VMware 관리자로서 Red Hat OpenShift Virtualization 살펴보기

마이그레이션 자동화

Red Hat Ansible® Automation Platform을 통해 자동화를 사용하여 대규모 마이그레이션부터 Day 2 오퍼레이션과 문제 해결에 이르기까지 마이그레이션을 가속화할 수 있습니다. 이렇게 유연한 접근 방식으로 태스크를 자동화하여 IT 운영의 속도와 효율성을 높일 수 있습니다.

Red Hat OpenShift VM 관리

Red Hat Advanced Cluster Management for Kubernetes로 단일 콘솔에서 VM의 보안과 성능을 모니터링할 수 있습니다. 또한 Red Hat Advanced Cluster Management for Virtualization은 VM만을 관리하기 원하는 조직을 위한 솔루션으로, Red Hat Advanced Cluster Management 의 한 버전으로 제공됩니다.