가상화 기술

가상화 기술에 대해 세부적으로 알아보도록 하겠습니다

1. 가상화 기술 종류

• 호스트 가상화
• 하이퍼바이저 가상화
• 컨테이너 가상화

2. 호스트 가상화

• 기본 개념

  Host OS(Window10, MAC OS 등)에 가상화 S/W를 설치 후 해당 가상화 S/W에서 Guest OS를 작동시키는 방식

• 장점

  • 가상의 하드웨어를 에뮬레이팅하기 때문에 호스트 운영체제에 크게 제약사항이 없음

• 단점

  • OS위에 OS가 얹히는 방식이기 때문에 오버헤드가 클 수 있음

• 가상화 SW 목록

  • VM Workstation
  • VMware Server
  • VMware Player
  • MS Virtual Sever
  • Virtual Box 등등..

• 이미지

  • 가상환경(Virtual Machine)
    • 가상환경
  • 애플리케이션(Application)
    • Windows 혹은 Mac os 에서 실행되는 애플리케이션
  • 미들웨어(MiddleWare)
    • OS 상에서 특정 역할을 다하기 위한 기능을 가지고 있는 소프트웨어(Nginx, Apache 등)
  • 게스트 OS
    • 클라이언트 OS
      • Windows 및 Mac os 등등..
    • 서버 OS
      • Window Server, Unix(Solaris), Linux(Ubuntu, Redhat) 등등..
  • 가상화 소프트웨어(Virtualization Layer)
    • 가상머신을 관리하는 SW 일명 VMM(Virtual Machine Manager)
      

3. 하이퍼바이저 가상화

• 기본 개념

  • Host OS가 필요 없이 바로 가상화 S/W 를 설치하여 사용하는 방식

• 장점

  • Host OS가 필요 없어 오버헤드가 적다
  • 물리 컴퓨터 리소스의 관리가 유연하다

• 단점

  • 자체적으로 머신에 대한 관리 기능이 없기 때문에 관리를 위한 컴퓨터나 콘솔이 필요함

• 가상화 SW 목록

  • Exsi
  • XenServer
  • hyper-V 등등..

• 하이퍼바이저 분류

  • 전가상화(Bare-metal / Full-Virtualization)
    • 특징
      • 하드웨어를 완전히 가상화 한다
      • 물리적인 가상화 지원 기능이 필요하다(CPU의 Intel-VT, AMD-V 등)
      • 하이퍼바이저가 VM들을 관리하기 때문에 VM들은 직접 하드웨어 사용할 수 없고 하이퍼바이저를 통해 자원을 사용함(성능이 느리다)
    • 실행 순서
      • Guest OS -> 하드웨어 -> CPU가상화지원기능 -> 하이퍼바이저 -> 하드웨어
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  • 반가상화(Para-Virtualization)
    • 특징
      • 하드웨어를 완전히 가상화 하지 않는다
      • 물리적인 가상화 지원 기능이 필수가 아니다
      • Guest OS에서 하드웨어를 직접 사용할 수 있다(성능이 빠르다)
      • 성능이 빠른 대신 각각의 Guest OS 들의 커널을 직접 수정해야한다(예시: 각각의 Guest OS 별 ADD 예시)
    • 실행 순서
      • Guest OS -> 하이퍼바이저(with. Hypercall) -> 하드웨어
      • 사실 위에 특징에서 말했지만 Guest OS가 직접 하드웨어로 가는것이 아닌 Hypercall 인터페이스를 이용해서 하이퍼바이저에게 전달하면 하이퍼바이저가 하드웨어에게 요청을 하는 것이다
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4. 용어 설명

• VMM(Virtual Machine Manager)

  A hypervisor, also known as a virtual machine monitor or VMM, is software that creates and runs virtual machines (VMs)(출처: Vmware)
  
  
  하이퍼바이저(Exsi, hyper-V 등등..) 및 Host 가상 S/W(WorkStation, Virtual Box 등등..)를 통합적으로 아우르는 단어다
  
  

• 베어메탈(Bare-metal)

  Bare(아무것도 추가하지 않은, 순수한) Metal(금속) 즉, 아무것도 추가하지 않은 순수한 하드웨어라는 뜻으로 어떤 응용프로그램이나 운영체제(OS)가 설치되지 않은 순수한 하드웨어라는 뜻
  
  

• 하이퍼바이저(Hypervizor)

  Vmware 나 Virtual Box 같은 가상머신을 생성 및 관리해주는 프로그램(S/W)

5. 출처

https://m.blog.naver.com/alice_k106/220218878967
https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%95%98%EC%9D%B4%ED%8D%BC%EB%B0%94%EC%9D%B4%EC%A0%80#%EB%B6%84%EB%A5%98
https://pediaa.com/what-is-the-difference-between-full-virtualization-and-paravirtualization-in-cloud/
https://mamu2830.blogspot.com/2020/04/blog-post.html
https://tech.ktcloud.com/77