가상화

Virtualization

컴퓨팅, 가상화 또는 가상화(v12n의 약어, 숫자명)는 가상 컴퓨터 하드웨어 플랫폼, 스토리지 디바이스, 컴퓨터 네트워크 리소스 등 동일한 추상화 수준에서 가상 버전의 무언가를 만드는 작업입니다.

가상화는 메인프레임 컴퓨터에서 제공하는 시스템 리소스를 서로 다른 애플리케이션 간에 논리적으로 나누는 방법으로 1960년대에 시작되었습니다.초기의 성공 사례는 IBM CP/CMS입니다. 제어 프로그램 CP는 각 사용자에게 시뮬레이션된 독립 실행형 System/360 컴퓨터를 제공합니다.그 이후로 그 용어의 의미는 넓어졌다.[1]

하드웨어 가상화

주요 기사:하드웨어 가상화
다음 항목도 참조하십시오.모바일 가상화

하드웨어 가상화 또는 플랫폼 가상화는 운영 체제를 사용하는 실제 컴퓨터처럼 작동하는 가상 시스템을 생성하는 것을 의미합니다.이러한 가상 시스템에서 실행되는 소프트웨어는 기본 하드웨어 리소스와 분리됩니다.예를 들어 Arch 리눅스를 실행하는 시스템은 마이크로소프트 윈도우즈 운영 체제가 설치된 시스템처럼 보이는 가상 시스템을 호스트할 수 있습니다. 윈도우즈 기반 소프트웨어는 가상 [2][3]시스템에서 실행될 수 있습니다.

하드웨어 가상화에서 호스트 시스템은 가상화에 사용되는 시스템이고 게스트 시스템은 가상 시스템입니다.호스트 및 게스트라는 단어는 물리적 시스템에서 실행되는 소프트웨어와 가상 시스템에서 실행되는 소프트웨어를 구분하는 데 사용됩니다.호스트 하드웨어에 가상 시스템을 생성하는 소프트웨어 또는 펌웨어를 하이퍼바이저 또는 가상 시스템 모니터라고 합니다.

하드웨어 가상화에는 다음과 같은 종류가 있습니다.

  • 완전한 가상화 – 실제 하드웨어에 대한 거의 완전한 시뮬레이션을 통해 게스트 운영 체제 및 해당 애플리케이션을 포함한 소프트웨어 환경을 변경하지 않고 실행할 수 있습니다.
  • 반가상화 – 게스트 애플리케이션은 별도의 시스템에서 실행되는 것처럼 자체 격리된 도메인에서 실행되지만 하드웨어 환경은 시뮬레이션되지 않습니다.게스트 프로그램은 이 환경에서 실행되도록 특별히 수정해야 합니다.

하드웨어 지원 가상화는 가상화의 전체적인 효율성을 향상시키는 방법입니다.여기에는 하드웨어에서 가상화를 지원하는 CPU와 게스트 환경의 성능을 향상시키는 데 도움이 되는 기타 하드웨어 구성 요소가 포함됩니다.

하드웨어 가상화는 자율 컴퓨팅, IT환경이 인식된 액티비티에 근거해 자신을 관리할 수 있는 시나리오, 유틸리티 컴퓨팅을 포함한 기업 IT의 전체적인 경향의 일부라고 볼 수 있습니다.이 시나리오에서는 컴퓨터 처리 능력은 고객이 필요한 경우에만 지불할 수 있는 유틸리티로 간주됩니다.가상화의 통상적인 목표는 관리 태스크를 일원화하는 것과 동시에 확장성과 전체적인 하드웨어 자원 사용률을 향상시키는 것입니다.가상화에서는, 복수의 operating system을 1개의 중앙 처리 장치(CPU)상에서 병렬로 실행할 수 있습니다.이 병렬화는 오버헤드 비용을 절감하는 경향이 있으며 동일한 OS 상에서 여러 프로그램을 실행하는 멀티태스킹과는 다릅니다.가상화를 통해 기업은 사용자의 업무 중단 없이 운영 체제 및 애플리케이션의 업데이트 및 신속한 변경을 보다 효율적으로 관리할 수 있습니다."궁극적으로 가상화를 통해 조직 내 리소스와 애플리케이션의 효율성과 가용성이 크게 향상됩니다.활용률이 낮은 리소스로 이어지는 "1대의 서버, 1개의 애플리케이션"이라는 오래된 모델에 의존하는 대신 가상 리소스를 동적으로 적용하여 과도한 부담을 주지 않고 비즈니스 요구를 충족할 수 있습니다.(Consonus Tech)

하드웨어 가상화는 하드웨어 에뮬레이션과 다릅니다.하드웨어 에뮬레이션에서는 하드웨어가 다른 하드웨어를 모방하는 반면 하드웨어 가상화에서는 하이퍼바이저(소프트웨어의 일부)가 특정 컴퓨터 하드웨어 또는 컴퓨터 전체를 모방합니다.또한 하이퍼바이저는 에뮬레이터와 동일하지 않습니다.둘 다 하드웨어를 모방하는 컴퓨터 프로그램이지만 언어에서의 사용 영역은 다릅니다.

스냅숏

주요 기사: 스냅샷(컴퓨터 스토리지)

스냅샷은 가상 시스템 및 일반적으로 해당 스토리지 디바이스의 정확한 시점 상태입니다.스냅샷을 사용하면 스냅샷 당시의 가상 시스템 상태를 나중에 복원할 수 있으므로 나중에 발생한 변경 사항을 효과적으로 취소할 수 있습니다.이 기능은 예를 들어 위험한 작업을 수행하기 전에 백업 기술로 유용합니다.

가상 머신은 스토리지로 가상 디스크를 자주 사용합니다.단순한 예로 10기가바이트 하드 디스크 드라이브를 10기가바이트 플랫 파일로 시뮬레이션합니다.물리 디스크의 위치에 대한 VM의 요구는 모두 해당 파일의 작업으로 투명하게 변환됩니다.그러나 이러한 변환 레이어가 존재하면 다양한 기준에 따라 작업을 대행 수신하여 다른 파일로 전송할 수 있습니다.스냅샷이 생성될 때마다 새 파일이 생성되어 이전 파일의 오버레이로 사용됩니다.새 데이터가 맨 위 오버레이에 기록됩니다. 그러나 기존 데이터를 읽으려면 오버레이 계층을 스캔해야 하므로 최신 버전에 액세스할 수 있습니다.따라서 전체 스냅샷 스택은 사실상 단일 일관성 있는 Disk입니다. 그런 의미에서 스냅샷을 생성하는 것은 증분 백업 기술과 유사합니다.

RAM(랜덤 액세스 메모리), BIOS 설정 또는 구성 설정과 같은 가상 시스템의 다른 구성 요소도 스냅샷에 포함될 수 있습니다.비디오 게임 콘솔 에뮬레이터의 "상태 저장" 기능이 이러한 스냅샷의 예입니다.

스냅샷 복원은 해당 스냅샷 이후에 추가된 모든 오버레이 레이어를 삭제 또는 무시하고 모든 새 변경 사항을 새 오버레이로 지정하는 작업으로 구성됩니다.

이행

주요 기사: 이행(가상화)

위에서 설명한 스냅샷은 자체 하이퍼바이저를 사용하여 다른 호스트 시스템으로 이동할 수 있습니다. VM이 일시적으로 중지, 스냅샷 생성, 이동 및 새 호스트에서 재개되는 경우를 마이그레이션이라고 합니다.이전 스냅샷이 정기적으로 동기화되어 있으면 이 작업이 매우 빠를 수 있으며, 예를 들어 이전 물리적 호스트가 물리적 유지 보수를 위해 중단되는 동안 VM에서 중단 없는 서비스를 제공할 수 있습니다.

페일오버

주요 기사:페일오버

위에서 설명한 마이그레이션 메커니즘과 마찬가지로 페일오버를 사용하면 호스트에 장애가 발생한 경우에도 VM이 작업을 계속할 수 있습니다.일반적으로 마이그레이션이 작동을 중지한 경우 발생합니다.단, 이 경우 VM은 백업 서버에 마지막으로 제공된 자료에 따라 현재 상태가 아닌 마지막으로 알려진 일관된 상태에서 작업을 계속합니다.

비디오 게임 콘솔 에뮬레이션

주요 기사:비디오 게임 콘솔 에뮬레이터

비디오 게임 콘솔 에뮬레이터는 PC 또는 비디오 게임 콘솔이 다른 비디오 게임 콘솔의 동작을 에뮬레이트할 수 있도록 하는 프로그램입니다.비디오 게임 콘솔 에뮬레이터와 하이퍼바이저 모두 하드웨어 가상화를 수행합니다.가상화, 가상 머신, 호스트, 게스트 등의 단어는 콘솔 에뮬레이터와 함께 사용되지 않습니다.

네스트된 가상화

중첩된 가상화는 다른 가상 시스템 내에서 가상 시스템을 실행하는 기능을 말하며, 이 일반적인 개념을 임의의 깊이까지 확장할 수 있습니다.즉, 네스트된 가상화는 다른 하이퍼바이저 내에서 하나 이상의 하이퍼바이저를 실행하는 것을 의미합니다.중첩된 게스트 가상 시스템의 특성이 호스트 가상 시스템과 동일할 필요는 없습니다. 예를 들어 하드웨어 가상화를 사용하여 생성된 가상 [4]시스템 내에 애플리케이션 가상화를 배포할 수 있습니다.

광범위한 운영체제에 내장된 하이퍼바이저 기능이 제공됨에 따라 중첩된 가상화는 더욱 필요하게 됩니다.가상화 환경에서는 주변 하이퍼바이저가 중첩된 가상화를 지원하는 경우에만 사용할 수 있습니다.예를 들어 Windows 7은 내장된 가상 머신 내에서 Windows XP 애플리케이션을 실행할 수 있습니다.또한 타깃 IaaS 플랫폼이 중첩된 [5][6]가상화를 지원하지 않는 경우 기존 가상화 환경을 서비스로서의 인프라(IaaS) 접근 방식에 따라 클라우드로 이동하는 것은 훨씬 더 복잡합니다.

특정 컴퓨터 아키텍처에서 중첩된 가상화를 구현하는 방법은 지원되는 하드웨어 지원 가상화 기능에 따라 달라집니다.특정 아키텍처가 중첩된 가상화에 필요한 하드웨어 지원을 제공하지 않는 경우 [5]이를 활성화하기 위해 다양한 소프트웨어 기술을 사용합니다.시간이 지남에 따라 더 많은 아키텍처가 필요한 하드웨어 지원을 얻고 있습니다.예를 들어 Haswell 마이크로아키텍처(2013년 발표) 이후 Intel은 중첩된 가상화를 [7]가속화하는 테크놀로지로 VMCS 섀도우잉을 도입하기 시작했습니다.

라이선스

전용 운영 체제를 실행하는 가상 시스템에는 호스트 시스템의 운영 체제에 관계없이 라이센스가 필요합니다.예를 들어 VM 게스트에 마이크로소프트 윈도우즈를 설치하려면 라이센스 요구 사항을 [8][9][10]충족해야 합니다.

데스크톱 가상화

주요 기사:데스크톱 가상화

데스크톱 가상화는 논리적 데스크톱을 물리적 시스템에서 분리하는 개념입니다.

데스크톱 가상화의 한 형태인 Virtual Desktop Infrastructure(VDI; 가상 데스크톱 인프라스트럭처)는 보다 고도의 하드웨어 가상화라고 생각할 수 있습니다.키보드, 마우스 및 모니터를 통해 호스트 컴퓨터와 직접 대화하는 대신 LAN, 무선 LAN 또는 인터넷 등의 네트워크 연결을 통해 다른 데스크톱 컴퓨터 또는 모바일 장치를 사용하여 호스트 컴퓨터와 대화합니다.또한 이 시나리오의 호스트 컴퓨터는 여러 [11]사용자가 동시에 여러 가상 시스템을 호스팅할 수 있는 서버 컴퓨터가 됩니다.

조직이 데이터센터 환경의 가상화와 통합을 계속함에 따라 클라이언트 아키텍처도 통합 인프라스트럭처가 제공하는 예측 가능성, 연속성 및 서비스 품질을 활용하기 위해 지속적으로 발전하고 있습니다.예를 들어 HP 및 IBM과 같은 기업은 분산 클라이언트 [12]컴퓨팅의 한계를 개선하기 위해 다양한 가상화 소프트웨어 및 제공 모델을 포함하는 하이브리드 VDI 모델을 제공합니다.선택된 클라이언트 환경은 워크로드를 PC 및 기타 디바이스에서 데이터센터 서버로 이동시키고, 애플리케이션과 클라이언트의 운영 환경을 데이터센터 내의 서버 및 스토리지로 호스트하여 적절하게 관리된 가상 클라이언트를 만듭니다.따라서 사용자는 단일 클라이언트 디바이스에 얽매이지 않고 어디에서나 데스크톱에 액세스할 수 있습니다.리소스가 일원화되어 있기 때문에 직장 간에 이동하는 사용자는 애플리케이션과 데이터를 [12]사용하여 동일한 클라이언트 환경에 계속 액세스할 수 있습니다.IT관리자에게 있어 이는 보다 일원적이고 효율적인 클라이언트 환경을 의미합니다.이 환경은 유지보수가 용이하고 사용자와 비즈니스의 [13]변화하는 요구에 보다 신속하게 대응할 수 있습니다.또 다른 형태인 세션 가상화에서는 여러 사용자가 네트워크를 통해 공유되지만 강력한 컴퓨터에 접속하여 로그인하여 동시에 사용할 수 있습니다.각 파일에는 파일을 [11]저장하는 데스크톱과 개인 폴더가 제공됩니다.멀티시트를 구성하면 여러 모니터, 키보드 및 마우스가 연결된 단일 PC를 사용하여 세션 가상화를 수행할 수 있습니다.

데스크톱 가상화에서 볼 수 있는 신 클라이언트는 주로 네트워크에 접속하도록 설계된 단순하거나 저렴한 컴퓨터입니다.하드 디스크 스토리지 용량, RAM, 처리 능력이 크게 부족할 수 있지만, 많은 조직에서는 소프트웨어로 가득 찬 「씬 클라이언트」데스크탑을 배제하고, 보다 [14]전략적인 투자를 실시함으로써 얻을 수 있는 코스트 메리트를 검토하기 시작하고 있습니다.데스크톱 가상화는 소프트웨어 버전 관리 및 패치 관리를 간소화합니다.서버상에서 새로운 이미지를 간단하게 갱신할 수 있기 때문에 데스크톱은 재부팅 시 갱신된 버전을 얻을 수 있습니다.또, 워크스테이션상에서 유저가 액세스 할 수 있는 애플리케이션을 일원 관리할 수도 있습니다.

가상화된 데스크톱을 클라우드로 이동하면 HVD(호스트 가상 데스크톱)가 생성되며, 이 HVD에서는 데스크톱 이미지가 전문 호스팅 회사에 의해 중앙 집중식으로 관리 및 유지 관리됩니다.그 이점에는 확장성과 설비투자의 삭감이 포함됩니다.이는 월별 [15]운영비로 대체됩니다.

컨테이너화

주요 기사:운영 체제 수준의 가상화

운영체제 수준의 가상화(컨테이너화라고도 함)는 커널이 분리된 여러 사용자 공간 인스턴스를 허용하는 운영체제 기능을 말합니다.컨테이너,[16] 파티션, 가상환경(VE) 또는 감옥(FreeBSD 감옥 또는 chroot 감옥)이라고 불리는 이러한 인스턴스는 실행 중인 프로그램의 관점에서 실제 컴퓨터처럼 보일 수 있습니다.통상의 operating system상에서 동작하는 컴퓨터 프로그램은, 그 컴퓨터의 모든 자원(접속 디바이스, 파일, 폴더, 네트워크 공유, CPU 전력, 정량 가능한 하드웨어 기능)을 표시할 수 있습니다.그러나 컨테이너 내에서 실행되는 프로그램은 컨테이너의 내용 및 컨테이너에 할당된 장치만 볼 수 있습니다.

컨테이너화는 2014년부터 도커의 [17][18]도입으로 주목을 받기 시작했다.

기타 타입

소프트웨어
  • 애플리케이션 가상화 및 워크스페이스 가상화: 기본 OS 및 기타 애플리케이션으로부터 개별 애플리케이션을 격리합니다.휴대용 애플리케이션 개념과 밀접하게 관련되어 있습니다.
  • 서비스 가상화: API 기반 애플리케이션, 클라우드 기반 애플리케이션 및 서비스 지향 아키텍처와 같은 이기종 컴포넌트 기반 애플리케이션에서 특정 컴포넌트의 동작을 에뮬레이트합니다.
기억
  • 메모리 가상화: 네트워크 시스템에서 RAM(랜덤 액세스 메모리) 리소스를 단일 메모리 풀로 집약
  • 가상 메모리: 어플리케이션에 연속된 동작 메모리를 탑재하고 있는 것처럼 보이게 하여 기본 물리 메모리 구현으로부터 격리합니다.
보관소
  • 스토리지 가상화: 물리 스토리지에서 논리 스토리지를 완전히 추상화하는 프로세스
  • 분산 파일 시스템: 컴퓨터 네트워크를 통해 공유하는 여러 호스트의 파일에 액세스할 수 있는 파일 시스템
  • 가상 파일 시스템: 보다 구체적인 파일 시스템 위에 있는 추상화 레이어.클라이언트 애플리케이션이 다양한 유형의 구체적인 파일 시스템에 균일한 방법으로 액세스 할 수 있도록 합니다.
  • 스토리지 하이퍼바이저: 스토리지 가상화를 관리하고 물리적 스토리지 리소스를 하나 이상의 유연한 논리 스토리지[19] 풀에 결합하는 소프트웨어
  • 가상 디스크: 하드 디스크 드라이브 또는 옵티컬 디스크 드라이브 등의 디스크 드라이브를 에뮬레이트하는 컴퓨터 프로그램(디스크 이미지 소프트웨어 비교 참조)
데이터.
  • 데이터 가상화: 데이터를 기본 데이터베이스 시스템, 구조 및 스토리지에 의존하지 않고 추상 계층으로 표시
  • 데이터베이스 가상화: 애플리케이션 스택 내의 스토리지 계층과 애플리케이션 계층 사이에 있는 데이터베이스 계층의 분리
네트워크
  • 네트워크 가상화: 네트워크 서브넷 내 또는 네트워크 서브넷 간에 가상화된 네트워크 주소 지정 공간 생성
  • Virtual Private Network(VPN; 가상개인 네트워크): 네트워크 내의 실제 와이어 또는 기타 물리 미디어를 추상 계층으로 대체하여 인터넷을 통해 네트워크를 생성할 수 있도록 하는 네트워크 프로토콜
  • Network Protocol Virtualization: 네트워크 도입과 관리를 가속화하기 위해 네트워킹 계층을 분리한다.

「 」를 참조해 주세요.

무료 사전인 Wiktionary에서 가상화를 검색하십시오.

레퍼런스

  1. ^ Graziano, Charles. "A performance analysis of Xen and KVM hypervisors for hosting the Xen Worlds Project". Retrieved 2013-01-29.
  2. ^ Turban, E; King, D; Lee, J; Viehland, D (2008). "Chapter 19: Building E-Commerce Applications and Infrastructure". Electronic Commerce A Managerial Perspective. Prentice-Hall. p. 27.
  3. ^ "Virtualization in education" (PDF). IBM. October 2007. Retrieved 6 July 2010. A virtual computer is a logical representation of a computer in software. By decoupling the physical hardware from the operating system, virtualization provides more operational flexibility and increases the utilization rate of the underlying physical hardware.
  4. ^ Orit Wasserman, Red Hat (2013). "Nested virtualization: Shadow turtles" (PDF). KVM forum. Retrieved 2021-05-07.
  5. ^ a b Muli Ben-Yehuda; Michael D. Day; Zvi Dubitzky; Michael Factor; Nadav Har’El; Abel Gordon; Anthony Liguori; Orit Wasserman; Ben-Ami Yassour (2010-09-23). "The Turtles Project: Design and Implementation of Nested Virtualization" (PDF). usenix.org. Retrieved 2014-12-16.
  6. ^ Alex Fishman; Mike Rapoport; Evgeny Budilovsky; Izik Eidus (2013-06-25). "HVX: Virtualizing the Cloud" (PDF). rackcdn.com. Retrieved 2014-12-16.
  7. ^ "4th-Gen Intel Core vPro Processors with Intel VMCS Shadowing" (PDF). Intel. 2013. Retrieved 2014-12-16.
  8. ^ Foley, Mary Jo (5 July 2012). "Microsoft goes public with Windows Server 2012 versions, licensing". ZDNet. CBS Interactive. Finn explained that Standard covers 2 CPUs in a host, and goes from one VOSE (virtual operating system environment - 1 free Std install in a VM on that host) to two, and 'now has all the features and scalability of Datacenter.' He noted there will be a small price increase, but said he thought that wouldn't matter, as it 'should be virtualized anyway and the VOSE rights doubling will compensate. Windows Server Datacenter was a minimum of two 1-CPU licenses with unlimited VOSEs. 'Now it is a simpler SKU that covers two CPUs in a host with unlimited VOSEs,' Finn said.
  9. ^ "Windows Server 2012 Licensing and Pricing FAQ" (PDF). Microsoft. Retrieved 5 July 2012.
  10. ^ "Licensing Windows desktop operating system for use with virtual machines" (PDF). microsoft.com. Microsoft. Retrieved 22 December 2018.
  11. ^ a b "Strategies for Embracing Consumerization" (PDF). Microsoft Corporation. April 2011. p. 9. Retrieved 22 July 2011.
  12. ^ a b Chernicoff, David, "HP VDI가 중앙 스테이지로 이동", ZDNet, 2011년 8월 19일
  13. ^ Rajani의 Baburajan, "The Rising Cloud Storage Market Opportunity Strengthes for Vendors." infoTECH, 2011년 8월 24일It.tmcnet.com. 2011-08-24.
  14. ^ "Desktop Virtualization Tries to Find Its Place in the Enterprise". Dell.com. Retrieved 2012-06-19.
  15. ^ "HVD: the cloud's silver lining" (PDF). Intrinsic Technology. Archived from the original (PDF) on 2 October 2012. Retrieved 30 August 2012.
  16. ^ Hogg, Scott (2014-05-26). "Software Containers: Used More Frequently than Most Realize". Network World. Network World, Inc. Retrieved 2015-07-09.
  17. ^ Vaughan-Nichols, Steven J. (21 March 2018). "What is Docker and why is it so darn popular?". ZDNet. CBS Interactive.
  18. ^ Butler, Brandon (10 June 2014). "Docker 101: What it is and why it's important". Network World. IDG.
  19. ^ "Enterprise Systems Group White paper, Page 5" (PDF). Enterprise Strategy Group White Paper written and published on August 20, 2011 by Mark Peters. Archived from the original (PDF) on March 30, 2012. Retrieved July 18, 2013.

외부 링크

Wikimedia Commons에는 가상화와 관련된 미디어가 있습니다.
  • 가상화 입문, 2004년 1월, Amit Singh에 의한