[클라우드 개발을 위한 가상화와 Docker] 2. 가상화기술의 개념(하이퍼바이저, 전/반가상화)

가상화기술의 개념(하이퍼바이저, 전/반가상화)

• 하이퍼바이저 기반 가상화의 특징
• 전가상화와 반가상화
• 하이퍼바이저의 종류

1. 하이퍼바이저 기반 가상화

기본개념

• 하이퍼바이저

  • 호스트시스템에서 다수의 게스트OS를 돌리기 위한 플랫폼 (윈도우에 리눅스를 설치하기 위해 VM, Virtualbox 등)

• 호스트 OS

  • 물리시스템에 설치된 OS

• 게스트 OS

  • 가상머신 / 컨테이너 위에 설치된 OS

하이퍼바이저 유형

• 타입 1 : OS와 하이퍼바이저가 통합 됐다고 생각하면 된다.

하이퍼바이저 기반 가상화의 특징

• 시스템 가상화로 인해 다양한 게스트 OS를 실행할 수 있음.

• 물리시스템과 게스트 OS간의 가상화 기능으로 인한 성능 저하

  • 약 10~15% 정도의 오버헤드

  • 호스트 OS와 게스트 OS 간의 기능 중복(스케줄링 등)

    • OS가 둘다 OS로 판단하고 게스트 OS의 경우 자신이 하드웨어 위에서 직접 돌아가는 OS로 판단하여 기능 하락이 일어난다.

2. 전가상화와 반가상화

전가상화 (Full Virtualization)

• 하드웨어를 완전히 가상화

• OS의 제약 없이 사용할 수 있음

• 게스트 OS는 자신이 가상머신 위에서 작동하고 있는 것 (인식 불가)

• 시스템에 물리적인 가상화 기능 필요(인텔 - VT-x, AMD-v)

• 게스트 OS에서 물리자원 직접 접근 불가

  • 반드시 하이퍼바이저를 통해 접근해야함 - 성능 저하

반가상화(Para Virtualization)

• 게스트 OS가 자신이 가상머신 위에서 동작하고 있다는 것을 인식

• OS 제약이 없음

  • OS의 제약, 커널을 수정해야 함(주로 리눅스만 됨)

• 게스트 OS에서 물리자원 직접 접근 가능 (Passthrough)

  • 성능 개선

• 바이너리 변환 (Binary Translation)

• HVM(Hardward Virtual Machine)

3. 하이퍼바이저의 종류

VMWard

• 대표적인 상용 하이퍼바이저
• ESXi (type1) / Workstation (type2) / Workstation Player

MS Hyper-V

• 윈도우서버에 통합

Ctrix Xen(오픈소스)

• 최초의 반가상화 하이퍼바이저
• 오픈소스

KVM(오픈소스) : OpenStack (클라우드를 구축할 수 있는 Opensource)

• 하이퍼바이저를 커널의 서브모듈로 제공 (OS의 커널 부분에 넣어 통합형이라고 볼 수 있다)

패러랠즈(Paraellels)

• OSX 기반의 하이퍼바이저

오라클 버추얼박스(Oracle Virtualbox)

• 오라클(구 썬마이크로시스템즈)에서 만든 GPL 기반의 하피어바이저
• GPL (GPL License) - Open-source