[가상화] 가상화란 무엇인가?

오늘은 클라우드 기술의 원천인 가상화가 무엇인지에 대해서 이야기 해보겠습니다.

가상화에대해서 어림잡아 알고는 있지만 말로 설명하기 힘드시다구요? 

 

오늘 제가 천천히 가상화에 대해서 이야기 해드리겠습니다.

가상화는 물리적인 하드웨어(HW) 장치를 논리적인 객체로 추상화 하는것을 의미합니다.

이게 무슨말이냐면 하나의 하드웨어(HW)를 여러개 처럼 동작시키거나 반대로 여러 개의 장치를 묶어 하나의 장치 인 것처럼 사용자에게 공유자원으로 제공할 수 있다는 것입니다.

 

하나의 자원을 쪼개서 쓰거나, 여러개의 자원을 하나인것 처럼 묶어서 쓸 수 있도록 해주는 것이죠.

 

가상화의 대상이 되는 컴퓨팅 자원은 프로세서(CPU), 메모리(Memory), 스토리지(Storage), 네트워크(Network)를 포함하며, 이 들을 쪼개거나 합쳐서 자원을 더욱 더 효율적으로 사용할 수 있게 하고, 분산처리를  가능하게 할 수 있는 것입니다.

 

 

 

가상화의 개념은 1960년대 IBM 메인프레임에서 시도되면서 처음 등장했습니다. 그리고 1974년 "가상화 가능한 4세대 아키텍처의 정규 필요사항" 이라는 논문을 통해 소개 되었습니다.  

 

가상화 개념이 생긴지 벌써 59년이나 되었는데요, 그 시간 동안 컴퓨터,인터넷 등 IT기술이 기하급수적으로 발전되었고 이는 곧 다량의 서버를 보유한 데이터센터의 증가를 가져왔죠. 많은 고객들에게 다양한 어플리케이션을 서비스를하려면 그 만큼 많은 하드웨어 자원이 필요했기 때문이죠.

 

시간이 지나면서 서버의 성능은 무어의 법칙을 따랐습니다. 

무어의 법칙이 뭐냐면 인텔의 공동설립자 무어가 내놓은 이론으로 반도체 직접회로의 성능이 2년 마다 2배씩 증가하고, 컴퓨팅 성능은 18개월 마다 2배씩 향상되며, 컴퓨팅 가격은 18개월 마다 반으로 떨어진다는 법칙 입니다.

 

 

이 법칙대로라면 대략 60년이 지난 지금 시점에서 반도체의 직접회로 성능은 약 10억배, 컴퓨팅 성능은 약 1조배 컴퓨팅 가격은 1조배나 떨어졌다고 볼 수 있습니다. 실제로 계산 해보니 어마어마한 숫자네요

 

하드웨어의 성능이 증가되다보니 하나의 서버에서 하나의 어플리케이션이 동작하는 것이 비효율적인 상황으로 이어졌습니다. 기술자들은 이 문제를 가상화를 통해서 해결하고자 하였고, 이미 70년대에 등장한 가상화의 개념으로 다양한 벤더들로부터 솔루션이 등장하게 되었습니다. 

 

첫 상용 솔루션은 2001년 VM웨어라는 x86컴퓨터에서 사용할 수 있는 솔루션이었습니다. 그 뒤로  2003년에 시트릭스의 젠(Xen)이라는 병렬 오픈소스 솔루션이 등장했습니다. 기업들의 입장에서 이 솔루션을 통해 서버의 통합으로 서버 개수를 줄일 수가 있게 되었죠. 이 것은 기업들에게 상당한 비용절감을 가져다 주었습니다.

 

여기 까지 가상화가 무엇인지? 언제? 왜? 생겨나게 되었는지 대략적으로 설명드렸습니다.

 

그럼 조금더 디테일하게 가상화의 종류에 대해서 이야기 해볼까요?

 

가상화 종류는가상화 대상에 따라 1.서버가상화, 2.데스크톱 가상화, 3.어플리케이션 가상화로 구분할 수 있습니다. 

 

1. 서버 가상화는 서버의 효율성을 올리기 위해 등장하였고, 가상화 개념의 시초라고 할 수 있습니다. 

서버가상화는 하이퍼바이저(Hypervisor)와 가상머신 (VM)으로 이루어 집니다. 하이퍼바이저란 하드웨어로부터 제공되는 물리적인 레이어를 추상화하고, 가상머신을 통해 기능들을 사용하도록 해줍니다. 하이퍼 바이저는 Type1, Type2 로 구분되는데 이에 대한 설명은 다음 블로그에 더 자세히 다루도록 하겠습니다.

 

 

 

 

2. 데스크톱 가상화 (VDI) 는 데이터 센터의 서버에서 운영되는 가상의 PC환경을 의미합니다. 가상의 데스크톱을 마치 로컬 시스템인 것처럼 활용할 수 있으며, 모든 작업의 프로세싱과 저장은 센터에 위치한 서버에서 이루어 집니다. VDI환경에서는 언제 어디서든 네트워크가 가능하다면 서버에 접속하여 자신만의 PC환경을 구동시킬 수 있습니다. 

 

 

VDI를 사용하는 이유는 5~10% 수준으로 전력소모로 비용을 절감해주고, 데이터가 로컬 PC가 아닌 데이터 센터에 위치하여 PC의 복원, 생성 등의 작업이 쉬워지기 때문입니다.  또, 가장 중요한 보안적인 측면에 있어서 PC마다 보안 솔루션을 설치했던 방식과는 다르게 데이터 센터 급의 보안 서비스를 보장 받으며 적은 종류의 가상 PC 이미지로 수백대의 가상PC를 만들 수 있고, 이에 대한 일괄업데이트가 가능하여 관리의 효율성을 가져오기 때문 입니다.

 

3. 어플리케이션 가상화 입니다. 어플리케이션 가상화는 해당 응용프로그램이 실행되는 운영체제로부터 응용소프트웨어를 캡슐화 하는 기법입니다. 어플리케이션이 실제로 PC에 설치되지는 않지만, 마치 설치 된 것처럼 실행됩니다. 가상화된 어플리케이션은 관라자가 베포 및 업데이트를 할 때 상대적으로 용이하게 사용할 수 있습니다.

 

 

 

여기까지 가상화가 무엇이고, 언제, 왜 만들어졌을까에 대해 알아보았고, 가상화에 종류에 대해서 알아보았습니다.

다음 블로그에서는 서버 가상화에서 언급되었던 가상머신(VM, Virtual Machine)과 하이퍼바이저(Hypervisor)에 대해서 자세히 다뤄보도록 하겠습니다.