가상화 기술

2.2 가상화 기술

가상화 기술은 클라우드 컴퓨팅을 구성하는 물리적인 컴퓨팅 자원들을 논리적 자원들의 형태로 표시하는 기술로 서버 가상화에만 한정되어있지 않고 네트워크, 스토리지 등의 가상화로 확대되고 있다. 아래는 가상화 기술 종류 및 특징을 나타낸 것이다.

￭ 서버 가상화

서버 가상화란 하나의 서버에서 여러 개의 어플리케이션 및 미들웨어 그리고 운영체제가 동시에 서로 독립적으로 구동되는 것이다. 초기에는 가상 메모리, 가상 I/O, 에뮬레이터 등이 포함되었으나 이후에는 어플리케이션 및 서브 시스템 가상화로 발전되어 왔다. 서버 가상화는 하드웨어 위에서 여러 가상 머신을 구동시키는 중간 계층을 하이퍼바이져라 하며 하이퍼바이져 기반 서버 가상화는 전가상화(Full Virtualization)기술과 반가상화(ParaVirtualization)기술로 나눌 수 있다.

KVM 시스템 구조도

전가상화는 물리적인 가상화 지원기능을 이용하여 하드웨어를 완전히 가상화하는 기술로서, 가상머신에서 돌아가는 게스트 OS를 수정할 필요가 없다는 장점이 있으나 성능이 떨어진다는 문제가 있다. 전가상화 기술의 대표적인 것은 KVM과 VMware가 있다. KVM은 리눅스 커널 모듈을 메모리에 올리는 방식으로 리눅스 커널을 하이퍼 바이져로 변경하게 된다. 

반가상화는 가상머신과 H/W사이에 하이퍼바이져가 있어 모든 제어를 중간에서 담당하는 기술이다. 하이퍼바이져가 H/W제어를 하기 때문에 높은 성능이 유지될 수 있으나 게스트 OS의 커널의 일부를 수정해야하는 단점이 있다. 이러한 반가상화 기술의 대표적인 것으로 Xen이 있다. Xen은 오픈 소스 기반으로 하이퍼바이져와 Domain 0로 Domain Guest로 구성되어 있다. 도메인 게스트가 CPU와 메모리 등 하드웨어에 접근하기위해서는 Domain 0 게스트 거쳐야 한다. Domain Guest은 가상머신을 의미한다. 아래는 Xen의 시스템 구조이다.

Xen 시스템 구조도