[Cloud]가상화의 종류(호스트 OS, 하이퍼바이저), 헷갈린다 헷갈려~

Hyenna·2023년 4월 22일
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1. 호스트 OS

  • 물리적 하드웨어 위에 OS를 설치하고, 그 위에 가상화 소프트웨어와 가상머신을 실행
  • 물리적 기계 위에 직접 동작하는 OS = Host OS
  • 가상 머신에 설치된 OS = Guest OS
  • 장점 : 가상의 하드웨어를 에뮬레이팅하기 때문에 호스트 운영체제에 크게 제약사항이 없어, 기존의 컴퓨터 환경을 그대로 사용한 상태에서 서버뿐만 아니라 노트북과 같은 환경에서도 쉽고 편리하게 구현 가능
  • 단점 : 오버헤드가 많이 발생

#소프트웨어 종류
VMware Workstation
VirtualBox
Microsoft Virtual PC


2. 하이퍼바이저 가상화

  • 하이퍼바이저 위에서 가상화 기술 구현
    하이퍼바이저란?
    다수의 운영체제를 구동할 수 있도록 공유 컴퓨팅 자원을 관리하고 가상 머신들을 컨트롤하는 중간관리자 소프트웨어
  • 가상머신이 독립한 호스트 시스템과 동일하게 행동
  • 현재 서버 가상화 기술에서 주류 방식으로 사용
  • 하드웨어 접근 수준에 따른 방식의 차이로 전가상화, 반가상화로 분류
  • 장점 : 별도의 Host OS가 없기에 오버헤드가 적고, 하드웨어를 직접 제어하기 때문에 효율적으로 리소스 사용 가능
  • 단점 : 자체적으로 머신에 대한 관리 기능이 없어 관리를 위한 컴퓨터나 콘솔(CLI)이 필요

2-1) 전가상화

  • 하드웨어를 완전히 가상화하는 방식, 호스트OS를 통해 하드웨어 명령 전달
    • 전달 과정
      1) 게스트OS가 하드웨어에 접근하면서 제어를 요구
      2) CPU가 가상화가 지원 가능한지 아닌지를 확인
      3) 지원을 하지 않은면 게스트OS는 아예 운영 할 수 없음, 지원 가능하면 HW제어를 요구하고, 이후 HW제어가 가능.
  • 하이퍼바이저를 베어메탈에 구동하면 DOM0이라는 관리용 가상머신이 구동되는데, 모든 가상머신의 하드웨어 접근을 관리
    하이퍼바이저 역할?
    1) 게스트OS가 각각의 언어로 요청하는 명령들을 하이퍼바이저가 번역하여 하드웨어에게 전달
    2) 게스트OS에게 자원을 할당하는 운용 역할 담당
  • 장점 : 게스트OS의 별다른 수정없이 사용 가능, 게스트OS 전체를 가상화 함으로 이식성이 높아 다양한 운영체제 설치 가능
  • 단점 : 하이퍼바이저가 모든 명령을 중재하고 게스트OS에서 요청하는 하드웨어 명령이 호스트 운영체제를 통해 수행되는 구조이기 때문에 성능이 느림

#소프트웨어 종류
ESX ServeR(VMware)
Hyper-V(Microsoft)

2-2) 반가상화

  • 하이퍼바이저를 통해 하드웨어 명령 전달
  • 하이퍼바이저는 단지, 게스트OS들에게 자원을 어떻게 분배할지 같은 관리만 함
  • 기존에 하이퍼바이저가 하던 번역 일은 게스트OS가 직접해서 하드웨어로 보내야함
  • 게스트OS 커널을 수정(=코드를 까서 수정)하여 번역할 수 있도록 함
  • 장점 : DOM0을 통해 하이퍼바이저에게 모든 명령을 요청하지 않고, 하이퍼콜이라는 인터페이스로 직접 하이퍼바이저에 요청, 게스트OS에서 요청하는 하드웨어 명령이 하이퍼바이저에서 직접 수행되기에 상대적으로 성능 효율 높음
  • 단점 : 수정된 게스트OS가 필요하여 상대적으로 범용적 OS 활용이 어려움

#소프트웨어
XenExpress

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