서버 가상화 서버 가상화란?
서버 가상화란 게스트/호스트 기반에서 하드웨어의 서버 소프트웨어를 추상화하여 하나의 물리적 장치에서 여러 개의 가상 서버를 실행할 수 있는 기술입니다. 클라우드 컴퓨팅과 하이브리드 클라우드의 기반이 됩니다.
- 서버 가상화 작동 방식
- 서버 가상화의 장점
- 서버 가상화의 단점
- 서버 가상화 유형
- HPE 서버 가상화 솔루션
서버 가상화 작동 방식
서버 가상화를 통해 서로 다른 운영 체제와 애플리케이션이 하나의 물리적 서버에서 작동할 수 있습니다. 작동 원리를 간단히 설명할 수 있습니다.
- 하이퍼바이저: 하이퍼바이저는 서버 가상화를 구동하는 소프트웨어 계층입니다. 서버의 하드웨어를 가상 컴퓨터로부터 분리하고 가상 시스템에 서버 코어, 메모리, 스토리지, 네트워킹을 할당합니다.
- VM(가상 시스템): 가상 시스템은 실제 컴퓨터의 소프트웨어 시뮬레이션입니다. 운영 체제와 애플리케이션은 다른 VM과 동일한 물리적 서버에서 별도로 작동합니다. 각 VM은 물리적 서버처럼 하이퍼바이저의 가상화된 하드웨어 리소스를 사용합니다.
- 리소스 할당: 하이퍼바이저는 각 VM에 물리적 리소스를 동적으로 분산합니다. 한 VM에 CPU가 더 필요하고 다른 VM에 RAM이 더 필요한 경우 하이퍼바이저는 리소스 할당을 조정할 수 있습니다.
- 격리: 가상 시스템은 분리되어 있으므로, 한 가상 시스템이 충돌하거나 문제가 발생하더라도 다른 가상 시스템에 영향을 미치지 않습니다. 하이퍼바이저는 VM 연결을 유지하고 독립성을 보장합니다.
- 하드웨어 활용도: 서버 가상화는 서버 하드웨어를 최적화합니다. 가상 시스템은 동일한 하드웨어에서 여러 운영 체제와 애플리케이션을 실행하여 리소스 사용량을 최적화하고 실제 서버의 필요성을 줄일 수 있습니다.
서버 가상화는 실제 하드웨어를 추상화하고 단일 서버에서 여러 가상 환경을 허용하므로 IT 인프라의 유연성, 확장성 및 효율성이 개선됩니다.
서버 가상화의 이점
기업에 있어 서버 가상화의 이점:
- 비용 절감: 여러 대의 가상 서버를 더 적은 수의 물리적 서버로 통합하면 하드웨어, 전력, 냉각 및 데이터 센터 공간 비용이 절감됩니다. 가상화는 하드웨어 사용을 최적화하여 물리적 서버에 대한 요구 사항을 줄입니다.
- 효율성 개선: 가상화는 필요에 따라 가상 시스템에 CPU, 메모리, 스토리지, 네트워크 대역폭을 할당하여 리소스 사용을 개선합니다. 이러한 유연성 덕분에 리소스 낭비를 방지하고 수요 기반 확장이 가능합니다.
- 높은 유연성과 확장성: 가상화된 환경은 유연하고 확장 가능합니다. 워크로드 수요가 변하면 가상 시스템을 추가하거나 삭제하고, 리소스 할당을 조정하고, 추가 서버를 신속하게 배포합니다. 이러한 적응성 덕분에 회사는 비즈니스 요구에 빠르게 적응할 수 있습니다.
- 향상된 재난 복구 및 비즈니스 연속성: 가상화는 가상 컴퓨터를 백업, 복제, 대체 하드웨어로 복원할 수 있는 파일로 캡슐화합니다. 가상화를 활용하면 최소한의 가동 중지 시간으로 실제 서버 간에 가상 컴퓨터를 실시간으로 이동할 수 있습니다.
- IT 관리: 가상화된 환경은 물리적 서버보다 접근성이 뛰어나고 중앙 집중화가 잘 되어 있습니다. 가상화 관리 솔루션을 사용하면 관리자가 성능을 모니터링하고, 프로세스를 자동화하고, 새로운 가상 시스템을 신속하게 배포할 수 있습니다. 중앙 집중식 관리를 통해 관리 비용을 절감하고 효율성을 높입니다.
- 격리 및 보안: 가상화는 가상 시스템을 격리하여 애플리케이션과 워크로드가 서로 영향을 미치지 않도록 합니다. 가상화된 환경은 하이퍼바이저 수준 방화벽, 침입 탐지 시스템 및 암호화를 통해 보호할 수 있습니다.
- 테스트 및 개발: 가상화를 통해 개발자는 프로덕션 시스템과 유사한 격리된 테스트 환경을 쉽게 만들 수 있으며, 이를 통해 새로운 앱과 서비스의 시장 출시 시간을 단축할 수 있습니다.
- 레거시 애플리케이션 지원: 가상 시스템을 사용하면서 기업은 최신 기술로 기존 앱을 실행할 수 있습니다. 기업은 오래된 하드웨어를 관리하지 않고도 기존 애플리케이션의 수명 주기를 연장할 수 있습니다.
서버 가상화는 비용 절감, 효율성, 유연성, 복원력, 간편한 관리 등의 이유로 현재 IT 인프라에 필수적입니다.
서버 가상화의 단점
서버 가상화에는 여러 가지 장점이 있지만 단점도 있습니다.
- 오버헤드: 하이퍼바이저 계층으로 인해 가상화된 워크로드가 실제 하드웨어에서보다 성능이 저하될 수 있습니다. 최신 하이퍼바이저는 효율적이지만 CPU나 I/O 요구 사항이 높은 애플리케이션은 영향을 받을 수 있습니다.
- 리소스 경쟁: 가상 시스템은 CPU, 메모리, 스토리지, 네트워크 대역폭을 공유합니다. VM 간의 관리되지 않는 리소스 경쟁으로 인해 성능이 저하되거나 예기치 않은 동작이 발생할 수 있습니다. 경쟁을 방지하기 위해 관리자는 리소스를 신중하게 분배하고 관리해야 합니다.
- 단일 장애 지점: 복원력과 재난 복구의 이점에도 불구하고 가상화는 하이퍼바이저라는 단일 장애 지점을 생성합니다. 하이퍼바이저 장애는 해당 호스트의 모든 가상 시스템에 영향을 미칠 수 있습니다. 높은 가용성과 중복성을 통해 이러한 위험을 줄일 수 있지만 중요한 워크로드를 고려해야 합니다.
- 복잡성: 가상 시스템과 호스트의 수가 늘어나면 가상화된 시스템을 관리하는 것이 어려워집니다. 관리자는 가상화 기술과 가상화된 인프라를 모니터링, 배포, 문제 해결하는 방법을 이해해야 합니다. 가상 시스템 간의 상호 종속성과 호환성 문제로 인해 복잡성이 커질 수 있습니다.
- 라이선스: 가상화 소프트웨어와 관리 툴의 라이선스 비용은 더 많이 들 수 있지만, 하드웨어와 운영 비용을 절감할 수 있습니다. 가상화된 환경에서는 가상 CPU나 가상 시스템 수에 따라 소프트웨어 라이선스 비용이 증가할 수 있습니다.
- 보안 위험: 하이퍼바이저 계층의 취약성과 가상 시스템 격리 위협은 가상화와 관련된 새로운 보안 문제입니다. 해킹된 하이퍼바이저는 여러 가상 시스템에 원치 않는 액세스를 제공할 수 있습니다. 관리자는 네트워크 세분화, 암호화 및 패치를 사용하여 이러한 위험을 줄여야 합니다.
- 성능 튜닝 과제: 대기 시간에 민감한 애플리케이션과 요구 사항이 특수한 워크로드의 경우 가상화된 성능 튜닝이 어려울 수 있습니다. 성능 최적화를 위해 관리자는 가상 시스템 설정, 리소스 할당 또는 CPU 고정 및 스토리지 계층화와 같은 정교한 기능을 변경해야 합니다.
- 벤더 종속: 단일 가상화 플랫폼을 채택하면 다른 대안으로의 마이그레이션이 어려워질 수 있습니다. 기업은 가상화 전략의 장기적 효과를 평가하고 상호 운용성과 이식성을 고려해야 합니다.
이러한 단점에도 불구하고 서버 가상화는 리소스 효율성, 유연성, IT 운영을 강화하는 데 있어 폭넓게 사용되는 기술입니다. 계획, 구현, 관리를 통해 이러한 문제 중 많은 부분을 해결하고 가상화의 이점을 극대화할 수 있습니다.
서버 가상화 유형
전체 가상화
서버 가상화의 가장 일반적인 형태인 전체 가상화는 지정된 하이퍼바이저가 물리적 서버와 함께 직접 리소스를 모니터링 및 추상화한 다음 이러한 리소스를 필요에 따라 관련 가상 시스템에 배포합니다. 전체 가상화는 각 VM을 나머지와 분리한 상태로 유지하며 각 VM이 자체 OS(운영 체제)를 실행합니다.
반가상화
반가상화는 서버 가상화의 또 다른 형태이며 구성요소 면에서 전체 가상화와 유사합니다. 중요한 차이는 각 VM의 다른 요소에 대한 인지 여부와 OS에서 사용하는 리소스의 양이며, 효율성이 향상됩니다.
OS 수준 가상화
OS 수준 가상화에서는 가상화가 하이퍼바이저가 아닌 물리적 서버의 OS 안에서 일어납니다. 따라서 VM은 개별적으로 작동하더라도 물리적 서버와 동일한 OS를 실행해야 합니다.
HPE 서버 가상화 솔루션
HPE는 모든 규모의 기업이 IT 인프라를 최적화하고 효율성을 높이는 데 도움이 되도록 설계된 포괄적인 가상화 솔루션 제품군을 제공합니다. 이러한 솔루션은 온프레미스나 클라우드 등 하이브리드 IT 환경에서 VM(가상 시스템)을 관리하고 프로비저닝하기 위한 툴과 서비스를 제공함으로써 서버 가상화에 크게 기여합니다.
HPE VM Essentials Software는 검증된 KVM 하이퍼바이저를 기반으로 한 새로운 엔터프라이즈급 지원 하이퍼바이저를 도입하고, 고가용성, 라이브 마이그레이션, 통합 데이터 보호와 같은 엔터프라이즈급 기능을 제공합니다. HPE VM Essentials는 VMware와 HPE VM Essentials 하이퍼바이저 클러스터를 모두 관리하는 단일 인터페이스를 제공하여 가상화 관리를 간소화하고, 이를 통해 운영상의 복잡성을 줄일 수 있습니다. 여기에 더해 HPE VM Essentials는 조직이 기존 VMware 워크로드를 관리하고 자체적인 속도에 따라 HPE VM Essentials 하이퍼바이저로 전환할 수 있도록 지원하여 두 플랫폼에서 일관된 경험을 보장합니다.
HPE GreenLake for Private Cloud Business Edition은 온프레미스 또는 코로케이션 시설에 배포할 수 있는 민첩한 셀프 서비스 프라이빗 클라우드 솔루션을 제공합니다. 온프레미스와 퍼블릭 클라우드 전반의 VM 관리를 간소화하고, 이를 전반적으로 보고 제어할 수 있습니다. HPE의 최신 하이퍼컨버지드 인프라를 활용하여 워크로드에 최적화된 프라이빗 클라우드 환경을 구축하고, 운영 효율성과 확장성을 높입니다.
HPE Private Cloud Enterprise는 전면적으로 관리되는 클라우드 경험을 통해 여러 세대에 걸친 IT 인프라를 간소화하고 현대화합니다. 프라이빗 클라우드 내에서 베어 메탈, 컨테이너, VM 등 다양한 환경을 지원하여 조직에 유연성과 선택지를 제공합니다. HPE는 프라이빗 클라우드 환경의 일상적인 운영을 관리함으로써 기업이 핵심 활동에 집중할 수 있도록 지원하여 원활하고 효율적인 클라우드 경험을 보장합니다.
Morpheus : Morpheus는 모든 가상화 환경에 대한 제어를 통합하는 통합 관리 플랫폼을 제공하여 서버 가상화를 강화하고, 이를 활용하면 여러 툴을 전환할 필요가 없습니다. VM과 리소스에 대한 표준화된 템플릿과 청사진을 사용하여 여러 환경에서 일관적인 관리를 보장합니다. Morpheus는 생성부터 폐기까지 VM 수명 주기 전체를 자동화하여 수동 작업을 줄이고 배포 속도를 높입니다. 사용자 친화적 포털을 통해 셀프 서비스 프로비저닝을 제공하고 리소스 활용에 대한 가시성을 제공하면서 최적화가 가능합니다. 추가로 Morpheus는 모니터링 및 로깅 툴을 통합하고, 거버넌스 및 규정 준수를 위한 보안 정책을 시행하고, 클라우드 플랫폼 및 CI/CD 파이프라인을 포함한 다양한 시스템을 내장하고, VM 마이그레이션 및 변환을 지원합니다. 이를 통해 운영이 간소화되고, 효율적이고 효과적이면서 안전한 인프라 관리가 보장됩니다.
