Blogging - 2. VM(가상머신)

• 가상화
• VM(virtual machine)
• Hypervisor(하이퍼바이저)

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• 가상화

가상화는 하나의 물리 하드웨어 시스템에서 여러 시뮬레이션 환경을 생성할 수 있는 기술이다. 하이퍼바이저라 불리는 소프트웨어가 하드웨어에 직접 연결되며 1개의 시스템을 가상 머신(Virtual Machine, VM)이라는 별도의 고유하고 안전한 환경으로 분할할 수 있다. 이러한 VM은 하이퍼바이저의 기능을 사용하여 머신의 리소스를 하드웨어에서 분리한 후 적절하게 배포한다. [출처 : https://www.redhat.com/]

 

가상화의 이점

 

- 비용 절감 : 다양한 가상 환경을 하나의 인프라에서 실행하기에 물리적 인프라 설치 공간을 줄여 많은 서버를 유지 보수하지 않아도 된다.

- 유연성과 스피드 : 하나의 프로세스를 실행하기 위해 가상화를 통해 새로운 환경을 구축하려는 경우가 환경전체를 프로비저닝 하는 것보다 더 간단하기에 가상화는 유연하며 빠르다. 

- downtime 최소화 : 

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• VM(Virtual Machine)

가상 머신(Virtual Machine, VM)은 물리적 하드웨어 시스템에 구축되어 자체 CPU, 메모리, 네트워크 인터페이스 및 스토리지를 갖추고 가상 컴퓨터 시스템으로 작동하는 가상 환경이다. 하이퍼바이저라 불리는 소프트웨어는 하드웨어에서 가상 머신의 리소스를 분리하고 적절히 프로비저닝하여 VM에서 사용할 수 있도록 한다.

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그렇다면 Hyphervisor(하이퍼바이저)란 무엇인가?

 

• Hypervisor 

하이퍼바이저란 하나의 물리적 서버에서 동시에 다수의 운영체제(OS)를 구동시킬 수 있는 HW와 OS 사이의사이의 얇은 층의 SW 가상화 플랫폼을 말한다. 하이퍼바이저는 물리적인 호스트 시스템이 여러 대의 가상머신을 게스트로 운영할 수 있게 해 메모리, 네트워크 대역폭, CPU 등과 같은 컴퓨팅 자원을 더 효과적으로 사용할 수 있도록 도와준다. 하이퍼바이저는 여러 대의 운영체제에서 호스트 컴퓨터의 프로세서나 메모리와 같은 공유 자원에 접근하는 방법에 대해서 통제하는 역할을 하며, 높은 수준의 관리 및 모니터링 도구에 대한 인터페이스를 제공하고, OS 간의간의 간섭을 못하도록 VM(Virtual Machine)에 대한 자원 및 메모리 할당 등을 처리하기도 한다. 

 

하이퍼바이저는 두 가지 유형을 보여준다.

 

• Type 1 

 

유형 1의 하이퍼바이저는 BM(Bare-metal) 하이퍼바이저라고 부른다.

해당 하이퍼바이저는 물리적 서버 바로 상단에 설치되는 하이퍼바이저이다.

 

type1

그림을 살펴보면 물리적 서버인 하드웨어 위에 하이퍼바이저가 놓여있다. 그리고 그 위에 가상의 운영체제가 만들어져 있고 이러한 가상의 운영체제를 우리는 게스트 OS라고 부른다.

 

특징

- 호스트 OS가 존재하지 않아, 물리적 서버인 하드웨어에서 직접 명령을 하여 게스트 OS의 모니터에 구동시키는 방식이다. 이는 호스트 OS를 거치지 않고 명령과 실행이 일어나므로 명령어 전환에 대한 적은 오버헤드 특징을 보여주며, 안전하고 빠른 응답 시간을 보여준다.

 

 

• Type 2

유형 2의 하이퍼바이저는 호스트(hosted) 하이퍼바이저라고 부른다.

해당 하이퍼바이저는 호스트 OS 와 게스트 OS 사이에 위치한다.

Type2

유형 2를 살펴보면 물리적 서버인 하드웨어 -> 호스트 OS -> 하이퍼바이저 -> 게스트 OS 가 차례로 위치해 있는 모습을 보여주고 있다.

 

특징

- 유형 1과 다른 점은 호스트 OS가 존재하며, 호스트OS의 명령을 처리하도록 하이퍼바이저는 소프트웨어 레이어 또는 애플리케이션으로 구동된다는 것이다. 이를 통해 하이퍼바이저 유형 2는 개인컴퓨터에서 여러 개의 운영 체제를 구동하려는 개인 사용자에게 알맞다.