가상화란?

가상화는 전통적으로 하드웨어에 종속된 리소스를 사용해 유용한 IT 서비스를 만들 수 있는 기술입니다. 가상화를 사용하면 물리 머신의 기능을 여러 사용자 또는 환경에 배포해 최대한 활용할 수 있습니다.

구체적으로 설명하자면 각각 용도가 다른 3개의 물리 서버가 있다고 가정해 보겠습니다. 하나는 메일 서버, 다른 하나는 웹 서버, 나머지 하나는 내부 레거시 애플리케이션을 실행하는 서버입니다. 각 서버는 잠재적인 실행 용량의 일부에 불과한 30% 용량만 사용되고 있습니다. 그러나 내부 운영을 위해서는 레거시 애플리케이션이 계속 필요하므로 레거시 애플리케이션과 이를 호스팅하는 세 번째 서버를 유지해야 합니다.

전통적으로는 위의 이론을 따릅니다. 1개의 서버와 1개의 운영 체제, 1개의 태스크와 같이 개별 서버에서 개별 태스크를 실행하는 것이 더 쉽고 안정적인 경우가 많습니다. 1개의 서버로 여러 개의 태스크를 처리하기란 쉽지 않았습니다. 그러나 가상화를 사용하면 메일 서버를 2개의 고유한 서버로 분할해 독립적인 태스크를 처리하고 레거시 애플리케이션을 마이그레이션할 수 있습니다. 마찬가지로 하드웨어도 더 효율적으로 사용할 수 있습니다.

보안을 고려하여 첫 번째 서버를 다시 분할해 다른 태스크를 처리하면 사용률을 30%에서 60% 또는 90%까지도 높일 수 있습니다. 이렇게 하고 나면 이제 빈 서버를 재사용해 다른 태스크를 처리하거나 모든 서버를 사용 종료해 쿨링 및 유지관리 비용을 줄일 수 있습니다.

가상화 기술은 1960년대부터 시작되었으나 널리 도입된 것은 2000년대 초입니다. 하이퍼바이저와 같은 가상화 지원 기술이 수십 년 전에 개발되어 일괄 처리를 수행하는 컴퓨터에 여러 명의 사용자가 동시에 액세스할 수 있게 되었습니다. 일괄 처리는 급여와 같은 루틴 태스크를 매우 빠르게 수천 번 실행하는 사업 부문에서 널리 사용되는 컴퓨팅 방식이었습니다

그러나 이후 몇십 년간 단일 머신에서 여러 사용자가 작업할 수 있게 하는 솔루션은 점차 인기를 얻은 데 비해, 가상화는 빛을 보지 못했습니다. 즉, 시간 공유 솔루션으로 인해 운영 체제 내에서 격리된 사용자들은 UNIX 등의 운영 체제로 옮겨가게 되었고 결국 Linux®가 주류로 떠올랐습니다. 그러는 동안 가상화는 대중적인 인기를 얻지 못하는 틈새 기술로 남아 있었습니다.

이제 시간을 뛰어넘어 1990년대로 가 보겠습니다. 대부분의 기업이 물리 서버와 단일 벤더 IT 스택을 사용하고 있었기 때문에 다른 벤더의 하드웨어에서 레거시 애플리케이션을 실행할 수 없었습니다. 다양한 벤더가 제공하는 저렴한 상용 서버, 운영 체제, 애플리케이션으로 IT 환경을 업데이트하면서 기업은 사용률이 낮은 물리 하드웨어에 종속되었으며 각 서버에서 벤더별 태스크를 1개만 실행할 수 있었습니다.

가상화는 이러한 문제를 해결할 수 있었습니다. 이 2가지 문제에 대해 적절한 해결책을 제시하는 가상화를 통해 기업은 서버를 파티셔닝하고 여러 유형 및 버전의 운영 체제에서 레거시 애플리케이션을 실행할 수 있게 되었습니다. 서버를 더 효율적으로 사용하거나 아예 사용하지 않아도 되었으므로 구매, 셋업, 냉각, 유지관리와 관련된 비용이 줄어들었습니다.

또한 가상화는 광범위하게 적용할 수 있어 벤더 종속성을 줄이고 클라우드 컴퓨팅의 기반을 다지는 데 도움이 되었습니다. 오늘날 가상화는 전체 추적을 위해 전문적인 가상화 관리 소프트웨어가 필요한 기업에서 사용되고 있습니다.

가상화 관리에 대해 알아보기

하이퍼바이저라는 소프트웨어가 물리 리소스를 필요로 하는 가상 환경으로부터 물리 리소스를 분리합니다. 하이퍼바이저는 노트북 등의 운영 체제에 배포하거나 서버 등의 하드웨어에 직접 설치할 수 있으며 대부분의 기업들은 이러한 방식으로 가상화합니다. 하이퍼바이저가 물리 리소스를 분할하여 가상 환경에서 사용할 수 있도록 합니다.

리소스는 필요에 따라 물리 환경에서 여러 가상 환경으로 파티셔닝됩니다. 사용자가 가상 환경(일반적으로 게스트 머신 또는 가상 머신이라고 함)과 상호 작용하고 가상 환경 내에서 계산을 실행합니다. 가상 머신(VM)은 단일 데이터 파일과 같이 기능합니다. 디지털 파일과 같이 컴퓨터 간에 이동할 수 있고 어느 컴퓨터에서 열든 동일하게 작동합니다.

가상 환경이 실행 중이고 사용자 또는 프로그램이 물리 환경에서 추가 리소스를 요구하는 명령을 내리면 하이퍼바이저가 그 요청을 물리 시스템에 전달하고 변경 사항을 캐시합니다. 이 모든 작업은 네이티브 속도에 가깝게 이루어집니다(특히 요청이 커널 기반 가상 머신(KVM)상에서 오픈소스 하이버파이저를 통해 전송되는 경우).

가상 머신에 대해 자세히 알아보기

가상화를 활용하면 하드웨어 시스템이 최대 용량으로 작동할 수 있습니다. 팀은 할당된 리소스를 사용하여 중요한 애플리케이션과 가상화된 워크로드를 지원함으로써 사용을 최적화할 수 있습니다. 가상화의 장점에는 다음이 포함됩니다. 

• 비용 절감: 팀은 주어진 리소스를 더 효율적인 방식으로 사용함으로써 지출을 줄일 수 있고, 더 이상 고가의 레거시 인프라를 유지 관리할 필요가 없습니다.
• 애플리케이션 마이그레이션 가속화: 관리자는 더 이상 애플리케이션이 새로운 하드웨어에서 인증을 받기까지 기다릴 필요가 없습니다. 가상화를 통해 환경을 설정하고 VM을 마이그레이션할 수 있으며 모든 것은 이전과 동일하게 작동합니다.
• 효율적인 환경: 팀은 회귀 테스트 중에 테스트베드를 생성하거나 복사할 수 있으므로 전용 테스트 하드웨어나 중복적인 개발 서버가 필요하지 않습니다. 적절한 교육과 지식을 통해 환경을 최적화하여 더 큰 역량과 밀도를 확보할 수 있습니다.

가상화의 기본 사항 알아보기

데이터 가상화

여러 곳에 분산되어 있는 데이터를 단일 소스로 통합할 수 있습니다. 데이터 가상화를 통해 기업은 여러 소스의 데이터를 통합하고 새로운 데이터 소스를 손쉽게 수용하며 사용자의 요구에 따라 데이터를 변환할 수 있는 처리 역량을 확보함으로써 데이터를 관리할 수 있습니다. 데이터 가상화 툴은 여러 데이터 소스 앞에 위치하여 이와 같이 다양한 데이터 소스가 단일 소스로 처리될 수 있도록 함으로써 필요한 데이터를 필요한 형식으로 적시에 애플리케이션 또는 사용자에게 제공합니다.

데스크탑 가상화

데스크탑 가상화는 단일 머신에서 여러 운영 체제를 배포할 수 있는 운영 체제 가상화와 혼동하기 쉬우며, 시뮬레이션된 데스크탑 환경이 중앙 관리자 또는 자동화된 관리 툴을 통해 수백 개의 물리 머신에 동시 배포되도록 지원합니다. 각 머신에서 물리적으로 설치, 구성, 업데이트되는 전통적인 데스크탑 가상화 환경과 달리 데스크탑 가상화는 관리자가 모든 가상 데스크탑에서 구성, 업데이트, 보안 점검을 대규모로 수행할 수 있습니다.

서버 가상화

서버는 대량의 특정 태스크를 매우 효과적으로 처리해 노트북 및 데스크탑 등의 다른 컴퓨터가 다양한 태스크를 처리할 수 있도록 하는 컴퓨터입니다. 서버를 가상화하면 서버가 이러한 특정 기능을 더 많이 수행할 수 있으며 서버 파티셔닝을 통해 구성 요소로 여러 기능을 지원할 수 있습니다.

운영 체제 가상화

운영 체제 가상화는 운영 체제의 중앙 태스크 관리자인 커널에서 이루어집니다. 이렇게 하면 Linux 환경과 Windows 환경을 함께 실행할 수 있습니다. 또한 기업은 가상 운영 체제를 컴퓨터에 푸시해 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다.

• 컴퓨터에 고도의 OOTB(Out Of The Box) 기능이 필요하지 않으므로 하드웨어에 많은 비용이 소모되지 않습니다.
• 모든 가상 인스턴스를 모니터링하고 격리할 수 있으므로 보안이 강화됩니다.
• 소프트웨어 업데이트와 같은 IT 서비스에 소요되는 시간이 절약됩니다.

네트워크 기능 가상화

네트워크 기능 가상화(Network Functions Virtualization, NFV)는 디렉터리 서비스, 파일 공유, IP 구성과 같은 네트워크의 주요 기능을 분리하여 이러한 기능을 환경에 배포합니다. 소프트웨어 기능이 속해 있는 물리 머신으로부터 기능을 분리하면 특정 기능을 새 네트워크에 함께 패키징하고 이를 환경에 할당할 수 있습니다. 네트워크를 가상화하면 스위치, 라우터, 서버, 케이블, 허브 등 여러 개의 독립적인 네트워크를 생성하는 데 필요하며 특히 통신 산업에서 일반적으로 사용되는 물리 구성 요소의 수가 감소합니다.

이러한 의사 결정은 단순히 인프라에 국한된 것이 아니기 때문입니다. 가상화를 기반으로 가상화가 할 수 있는 (또는 할 수 없는) 기술 지원이 무엇이냐가 중요합니다. 점차 비용이 증가하는 벤더와 계약을 맺은 경우 클라우드, 컨테이너, 자동화 시스템 같은 현대적인 기술에 대한 투자를 원하는 대로 확대할 수 없습니다.

그러나 Red Hat의 오픈소스 가상화 기술은 점차 비용이 증가하는 엔터프라이즈 라이센스 계약에 종속되지 않으며, Red Hat은 Fortune 선정 500대 기업 중 90% 이상이 신뢰하는 소스 코드에 대한 완전한 액세스 권한을 모든 사용자에게 제공합니다.* 따라서 원하는 대로 애자일 방식을 채택하고 하이브리드 클라우드를 배포하고 자동화 기술을 실험할 수 있습니다.

마이그레이션해야 하는 이유 알아보기

Red Hat의 제품 및 솔루션 포트폴리오는 가상화 개발을 지원합니다. Red Hat® OpenShift®는 VM을 온프레미스, 하이브리드 클라우드, 퍼블릭 클라우드, 프라이빗 클라우드 등 실행 위치에 상관없이 지원하는 클라우드 네이티브 가상화 인프라를 제공합니다. 이 솔루션에는 간편성, 속도, 현대적인 IT 관리 원칙 준수를 포함해 다양한 장점이 있으므로 VM 기반 워크로드를 현대화하는 데 도움이 됩니다.

Red Hat OpenShift에 포함된 기능인 Red Hat OpenShift Virtualization을 사용하면 VM 워크로드를 생성하고 기존 워크로드와 새로운 VM 워크로드를 마이그레이션하고 배포할 수 있습니다. 팀은 컨테이너 내에서 VM을 실행하여 VM을 컨테이너화된 워크플로우로 가져올 수 있으므로 단일 플랫폼에서 VM과 컨테이너를 함께 배포하고 관리할 수 있습니다. 가상화 프로세스를 지원하기 위해 Red Hat은 가상화 마이그레이션 평가를 통해 검토 및 맞춤형 마이그레이션 계획을 제공함으로써 기존 VM을 OpenShift Virtualization으로 안전하게 전환하도록 지원합니다.

Red Hat을 선택해야 하는 이유 자세히 알아보기

*Red Hat 고객 데이터 및 Fortune 선정 500대 기업 목록, 2023년 6월