운영체제 | 가상 머신과 운영체제

Virtual Machine (VM)

가상 머신은 물리적 컴퓨터(호스트 머신)에서 독립적인 컴퓨팅 환경을 생성하는 소프트웨어 시스템이다. 가상 머신은 하드웨어 리소스를 가상화하여, 운영 체제와 애플리케이션을 독립적으로 실행할 수 있도록 한다.

• 호스트 머신(Host Machine): 가상 머신이 실행되는 물리적 컴퓨터.
• 게스트 머신(Guest Machine): 가상화된 환경에서 실행되는 운영 체제와 애플리케이션.

Virtual Machine Type

가상 머신은 하이퍼바이저(Hypervisor)를 기반으로 동작하며, 하이퍼바이저의 종류에 따라 Type 1과 Type 2로 나뉜다.

Type 1 하이퍼바이저 (Bare-Metal)

• 구조:
  하이퍼바이저가 물리적 하드웨어 위에 직접 실행된다.
  운영 체제를 거치지 않으므로 "Bare-Metal 하이퍼바이저"라고도 불린다.
• 특징:
  • 높은 성능 및 낮은 오버헤드.
  • 직접 하드웨어 접근으로 효율적인 리소스 사용.
  • 서버 가상화 환경에서 주로 사용.
• 예시:
  • VMware ESXi
  • Microsoft Hyper-V
  • Xen

Type 2 하이퍼바이저 (Hosted)

• 구조:
  호스트 운영 체제 위에서 소프트웨어로 실행된다.
  호스트 운영 체제가 하드웨어를 제어하고, 하이퍼바이저는 그 위에서 게스트 OS를 관리한다.
• 특징:
  • 설치 및 사용이 간단.
  • 성능이 Type 1에 비해 낮음(운영 체제의 오버헤드).
  • 데스크톱 가상화 환경에 적합.
• 예시:
  • VMware Workstation
  • Oracle VirtualBox
  • Parallels Desktop

KVM (Kernel-based Virtual Machine)

• KVM이란?
  KVM은 리눅스 커널에 통합된 Type 1 하이퍼바이저이다.
  리눅스 커널이 자체적으로 하이퍼바이저 역할을 수행하여, 게스트 운영 체제를 가상화할 수 있다.
• 특징:
  • 오픈 소스: 누구나 사용할 수 있으며, 리눅스 배포판에 기본 포함.
  • 호스트 OS: 리눅스 커널 위에서 동작.
  • 성능: 리눅스 커널의 기능을 활용하여 높은 성능 제공.
  • QEMU와의 연동: QEMU(Quick Emulator)와 함께 사용해 게스트 OS 관리 및 에뮬레이션 가능.
  • 하드웨어 가상화 지원: Intel VT-x, AMD-V와 같은 CPU 가상화 기술 필요.
• 장점:
  • 가볍고 효율적이며, 리눅스 커널과 통합되어 있음.
  • 다양한 리눅스 배포판에서 지원.
  • 클라우드 플랫폼(OpenStack 등)에서 많이 사용.

VMware

• VMware란?
  VMware는 가상화 솔루션을 제공하는 회사로, 다양한 하이퍼바이저 및 가상화 제품을 개발한다.

VMware 주요 제품

1. VMware ESXi:
   • Type 1 하이퍼바이저.
   • 서버 가상화에 특화된 고성능 가상화 플랫폼.
   • 물리적 서버 위에서 직접 실행.
2. VMware Workstation:
   • Type 2 하이퍼바이저.
   • 데스크톱 가상화 환경에 적합하며, 개인 사용자나 개발자에게 유용.
3. VMware vSphere:
   • ESXi와 vCenter(관리 도구)로 구성된 통합 가상화 플랫폼.
   • 대규모 데이터 센터와 클라우드 환경에서 활용.
4. VMware Fusion:
   • macOS용 가상화 소프트웨어.
   • Type 2 하이퍼바이저로 동작.

특징

• 안정성: 기업 환경에 최적화된 성숙한 제품.
• 유료 제품: 고급 기능 제공, 비용이 소요됨.
• 사용성: 직관적인 인터페이스와 강력한 관리 도구.