가상 머신(VM): 왜, 언제 필요한가요?

가상 머신 데스크톱의 앱 창에서 운영 체제를 실행하여 완전하고 독립적인 장치로 작동할 수 있습니다. 이를 사용하여 다양한 운영체제를 경험하고, 기본 운영체제에서 실행할 수 없는 애플리케이션을 실행하고, 안전하고 가상화된 환경에서 앱을 사용해 볼 수 있습니다.

가상 머신의 전체 개념은 실제 호스트에서 가상 환경으로 리소스를 배포하는 장치를 제공하는 것입니다. 리소스 할당은 사용자의 필요에 따라 설정됩니다. 즉, 가상 머신에 할당된 CPU, RAM 또는 스토리지 용량 측면에서 특정 제한을 설정할 수 있습니다. 가상 머신 사용 가상화 기술.

가상화 기술이란 무엇입니까?

가상화는 다른 컴퓨터에서 하나 이상의 가상 인스턴스를 실행하는 방법입니다. 이 개념은 시스템 개발자가 메인프레임 컴퓨터 내의 시스템 리소스를 다양한 응용 프로그램 간에 논리적으로 나누는 방법을 모색하던 1960년대에 처음으로 제시되었습니다. "클라우드"는 가상화가 리소스 사용량과 컴퓨팅 용량을 어떻게 높일 수 있는지 보여주는 예입니다. 자원을 분산시키기 때문에 매우 비용 효율적입니다.

가상화가 등장할 때까지 Windows 및 Linux와 같은 두 가지 운영 체제를 실행하려는 운영자는 두 개의 별도 OS를 관리하고 둘 사이를 전환해야 했습니다. 언제든지 하나만 사용할 수 있으며 하드웨어의 최대 용량을 사용하게 됩니다.

다양한 유형의 가상화

가상화 기술을 사용하면 다양한 가상 설정으로 시스템을 공유할 수 있습니다. 가상화 프레임워크는 특수한 소프트웨어를 사용해 다양한 OS가 작동하고 각 가상 인스턴스에 별도의 리소스가 할당되는 격리된 가상 환경을 효율적으로 구축합니다.

오늘날 기존 데이터 센터 또는 IT 인프라의 모든 부분은 다음과 같은 다양한 형태의 가상화를 통해 가상화될 수 있습니다.

• 섬기는 사람 가상화
  서버 가상화를 통해 컴퓨팅 리소스를 보다 효과적으로 사용할 수 있습니다. 이를 통해 하나의 컴퓨터에서 여러 운영 체제를 동시에 실행할 수 있습니다. 이곳은 컴퓨터와 운영 체제(가상 머신)의 가상 복사본이 생성되어 단일 중앙 물리적 서버로 통합되는 곳입니다.

• 운영 체제 가상화
  OS 또는 소프트웨어 가상화는 하나 이상의 게스트 OS가 물리적 호스트 컴퓨터에서 실행될 수 있도록 하는 하드웨어를 갖춘 컴퓨팅 시스템을 생성합니다. 예를 들어 Android OS는 기본적으로 Microsoft Windows OS를 활용하는 호스트 시스템에서 실행되며 호스트 시스템과 동일한 하드웨어를 사용합니다. OS 가상화에 일반적으로 사용되는 기술 중 하나는 에뮬레이터입니다. 에뮬레이터에 대한 자세한 개요는 다음 기사를 참조하세요. 가장 가벼운 PC용 Android 에뮬레이터.

• 데이터 가상화
  데이터 가상화 기술은 여러 데이터 소스 앞에 배치되어 단일 소스로 수행될 수 있도록 하여 모든 애플리케이션이나 사용자에게 적시에 특정 형식으로 필요한 데이터를 제공합니다. 효율성과 속도 향상, 로드 밸런싱, 비용 절감 등의 이점이 있습니다.
• 네트워크 기능 가상화
  네트워크 가상화는 동일한 물리적 네트워크에 여러 하위 네트워크를 생성합니다. 또한 사용 가능한 대역폭을 여러 개의 별도 네트워크로 분할하여 각 네트워크를 서버와 컴퓨터에 실시간으로 배포할 수 있습니다. 장점에는 향상된 신뢰성, 네트워크 속도, 안정성 및 향상된 데이터 사용 모니터링이 포함됩니다.
• 데스크탑 가상화
  데스크톱 가상화를 사용하면 중앙 관리자(또는 자동화된 관리 소프트웨어)가 시뮬레이션된 데스크톱 환경을 수백 대의 물리적 컴퓨터에 동시에 배포할 수 있습니다. 각 컴퓨터에 물리적으로 설치, 구성 및 수정되는 일반적인 데스크톱 환경과 달리 데스크톱 가상화를 통해 관리자는 모든 가상 데스크톱에서 대규모 구성, 업그레이드 및 보안 테스트를 실행할 수 있습니다.

VDI와 RDP의 차이점은 무엇입니까?

VDI 및 RDS는 대체 데스크톱 가상화 및 원격 데스크톱 기술입니다. RDS는 원격 데스크톱 프로토콜(RDP)을 기반으로 사용합니다. 둘 다 원격 작업을 위한 높은 성능과 보안, 다용성을 제공하며 각각의 차이점과 유사점, 장점 및 한계가 있습니다.

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원격 데스크톱 기술 선택: VDI, RDP, RDS 설명

가상 머신은 어떻게 작동하나요?

가상 머신은 물리적 컴퓨터의 다른 애플리케이션과 동등한 애플리케이션 창과 같은 프로세스로 실행됩니다. VM을 구성하는 주요 파일에는 다음이 포함됩니다. 로그 파일, NVRAM 설정 파일, 가상 디스크 파일, 그리고 구성 파일.

호스트 시스템에서 여러 개의 가상 시스템이 실행될 수 있으며 그 아래에서 실행되는 OS를 게스트라고 합니다. 게스트 OS는 상위 및 다른 게스트 OS와 분리되어 있으므로 게스트 OS에 대한 수정 사항은 상위 시스템이나 다른 VM에 영향을 주지 않습니다.

하이퍼바이저란 무엇입니까?

가상 머신은 물리적 머신과 직접 통신할 수 없습니다. “하이퍼바이저"는 기본 물리적 하드웨어와 조정하는 데 필요한 경량 소프트웨어 계층입니다. 하이퍼바이저는 실제 VM을 클라우드 환경에서 분리하는 데 사용됩니다. 일반적으로 게스트 운영 체제에 가상 운영 플랫폼을 제공하고 게스트 운영 체제의 구현을 제어합니다.

여러 OS 간에 영향을 받지 않는 가상 경계를 갖는 것 외에도 하이퍼바이저는 기존 시스템의 하드웨어 구성 요소를 시뮬레이션할 수 있습니다. 프로세서, 입력/출력, 메모리 등과 같은 하드웨어 리소스의 가상화된 복사본에 하이퍼바이저에서 액세스할 수 있습니다. 하이퍼바이저는 시뮬레이션된 각 장치를 다른 장치와 분리할 수 있으므로 가상 환경에는 계속해서 확장되는 가상 머신 수를 갖춘 여러 하이퍼바이저가 포함될 수 있습니다.

2가지 유형의 하이퍼바이저

가상화에 사용할 수 있는 하이퍼바이저에는 두 가지 주요 유형이 있습니다.

• 유형 1: 베어메탈 하이퍼바이저(프로세스 가상 머신)
  베어메탈 하이퍼바이저는 호스트 하드웨어에서 직접 작동합니다. 게스트 OS를 모니터링하고 관리합니다. 베어메탈 하이퍼바이저는 물리적 리소스의 과잉 할당을 용이하게 하기 때문에 비즈니스 환경에서 일반적으로 사용됩니다. 이러한 유형의 하이퍼바이저를 사용하여 가상 머신 그룹에 추가 리소스를 할당할 수 있습니다.

• 유형 2: 호스팅된 하이퍼바이저(시스템 가상 머신)
  호스팅 하이퍼바이저는 운영 체제 내의 물리적 호스트 서버에서 실행됩니다. 이것이 바로 "호스팅 하이퍼바이저"라는 이름이 붙은 이유입니다. 유형 1과 유형 2 하이퍼바이저의 가장 큰 차이점은 유형 1은 하드웨어에서 작동하고 유형 2는 운영 체제 내에서 실행된다는 것입니다.

디지털 머신에는 고유한 하이퍼바이저별 하드웨어가 필요하지 않습니다. 그러나 동일한 장치가 여러 가상 머신을 호스팅하는 경우 가상화에는 기존 서버나 컴퓨터보다 더 많은 대역폭, 스토리지 및 컴퓨팅 성능이 필요합니다.

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가상 머신을 사용하면 어떤 이점이 있나요?

지난 10년 동안 가상 머신은 비즈니스의 핵심 구성 요소였습니다. 클라우드 컴퓨팅, 수천 개의 다양한 유형의 소프트웨어 및 워크로드를 효율적으로 운영하고 확장할 수 있습니다.

1- 시스템의 나머지 부분과 분리된 환경

가상 머신은 시스템의 나머지 부분과 분리된 환경을 제공하므로 VM 내에서 실행되는 모든 항목은 호스트 하드웨어에서 실행되는 다른 항목과 충돌하지 않습니다. VM은 독립적이므로 새로운 애플리케이션을 테스트하거나 프로덕션 환경을 설정하는 편리한 방법입니다. 특정 작업을 지원하기 위해 단일 목적 VM을 실행할 수도 있습니다.

2- 새 데스크탑을 테스트할 수 있습니다

가상 머신을 사용하면 기본 OS를 변경하지 않고도 데스크탑에서 새 OS를 테스트할 수 있습니다. 디지털 컴퓨터는 악성 소프트웨어를 테스트하기 위해 종종 새로운 시스템을 사용하는 악성 코드 연구자에게도 유용합니다. 또한, 가상 브라우징 머신을 사용하면 감염 걱정 없이 웹사이트에 접속할 수 있습니다.

3- 비즈니스 개발자를 위한 좋은 선택

가상 머신은 소프트웨어 개발 및 테스트 프로세스에 대한 적절한 설정으로 VM 템플릿을 구성할 수 있는 비즈니스 개발자를 돕는 완벽한 방법입니다. 정적 소프트웨어 테스트와 같은 특정 작업을 위해 VM을 구축합니다.

4- 가상 머신의 유연성

유연성 측면에서 가상화를 통해 다양한 유형의 가상 머신을 신속하게 구현할 수 있습니다. OS, 리소스 관리 및 기타 요소 측면에서 모두 사용자 정의할 수 있습니다. 대부분의 하이퍼바이저 공급자는 버튼을 클릭하기만 하면 구현할 수 있는 고유한 템플릿을 구축할 수도 있습니다.

5- 네트워크에서의 전송 및 마이그레이션 용이성

필요에 따라 네트워크의 물리적 컴퓨터 간에 가상 머신을 마이그레이션할 수 있습니다. 이를 통해 추가 처리 리소스가 있는 서버에 작업 부하를 재분배할 수 있습니다. VM은 또한 현장 환경과 클라우드 환경 사이를 전환할 수 있으므로 데이터 센터와 클라우드 서비스 공급자 간에 처리 리소스를 공유하는 하이브리드 클라우드 기반 서비스에 이상적입니다.

6- 가상 머신은 비용 효율적입니다.

지속적인 하드웨어 업데이트 비용은 어느 회사에서나 비쌀 수 있습니다. 가상 머신에는 여전히 장비와 소프트웨어 라이선스가 필요할 수 있지만 비용 효율적인 대안입니다. 이는 VM의 리소스 사용이 다중 하드웨어 기반 시스템보다 더 규제되고 구조화될 수 있기 때문입니다.

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가상 머신을 사용하면 어떤 단점이 있나요?

반면에, 가상 머신은 전용 서버보다 효율성이 떨어질 수 있습니다., 하드웨어에 직접 액세스할 수 없기 때문입니다. 즉, 자체 하드웨어가 없기 때문에 하드웨어 응답 속도를 늦출 수 있는 상위 OS와 상호 작용해야 합니다.

1- VM은 시스템 리소스를 소비합니다.

가상 머신은 특히 여러 VM을 실행하는 경우 호스트에서 상당한 양의 시스템 리소스를 차지합니다. 또한 리소스 할당이 제대로 설정되지 않으면 호스트와 다른 모든 VM이 충돌할 수 있습니다.

2- 비디오 게임 플레이어에게는 좋은 선택이 아닙니다.

상당한 그래픽과 처리 능력이 필요한 까다로운 게임이나 기타 응용 프로그램은 실제로 가상 머신에서 제대로 작동하지 않습니다. 따라서 게임이 오래되었거나 그래픽이 요구되지 않는 한 VM은 Linux 또는 macOS에서 Windows PC 게임을 플레이하는 가장 좋은 방법이 아닙니다.

3- 높은 저장 공간이 필요할 수 있습니다.

여러 가상 머신을 설정하려면 물리적 서버에 많은 양의 저장 공간이 필요할 수 있습니다. 특히 가상 환경이 여러 VM을 수집하기 시작하면 리소스 고갈 지표에 주의해야 합니다. 안전하고 위험이 없는 가상 환경을 보장하기 위해서는 자원 관리가 가장 중요한 방법이라는 것을 인식하는 것이 중요합니다. VM의 리소스 사용과 관련된 문제를 최소화할 수 있게 되면 지속 가능한 가상 머신 시스템으로 나아가는 것입니다.

가상 머신과 컨테이너

컨테이너는 가상 세계의 또 다른 부분이지만 하이퍼바이저 소프트웨어를 기반으로 하지 않습니다. 기본적으로 컨테이너는 전체 가상 머신의 가상 하드웨어 구성 요소가 없는 가상 OS입니다.

컨테이너는 가상 머신 내에서 작동할 수 있고 하이퍼바이저 내에 존재하지만 VM의 일부일 뿐입니다. 컨테이너는 여러 OS를 사용하지 않고 동일한 OS에서 여러 프로그램을 실행해야 할 때 유용할 수 있습니다.

그만큼 컨테이너의 주요 장점 VM보다 가동 중지 시간이 적다는 것입니다. 컨테이너에는 애플리케이션뿐만 아니라 바이너리, 라이브러리, 기타 필수 구성 요소만 포함됩니다. 동일한 호스트의 컨테이너는 동일한 OS 커널을 실행하므로 가볍고 빠르며 이식성이 뛰어납니다.

결과적으로 컨테이너는 더 빠르게 부팅되고, 서버 용량을 최적화하며, 애플리케이션을 더 쉽게 제공할 수 있습니다. 컨테이너는 웹 서버, DevOps 테스트, 마이크로서비스, 노드당 설치할 수 있는 앱 수 최적화 등의 경우에 널리 사용되었습니다.

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가상 머신과 VPS

VPS(Virtual Private Server)는 가상화 기술을 사용하여 물리적 서버를 가상 컨테이너로 나누고, 각 컨테이너는 물리적으로 별도의 서버 역할을 합니다. 각 VPS는 사용자에게 루트 액세스 권한과 모든 작업을 시작 및 종료할 수 있는 권한, VPS 자체를 중지하고 다시 시작할 수 있는 권한을 포함한 모든 권한을 부여합니다.

클라우드 서비스의 가상 머신도 가상화를 사용하여 서버를 가상 컨테이너에 할당합니다. 이 수준에서는 VPS와 VM이 동일한 가상화 기술을 사용한다는 점을 고려하면 구분이 없습니다.

VPS 호스팅과 VM 호스팅의 주요 차이점은 데이터가 유지되는 방식과 물리적 서버 및 가상 컨테이너가 처리되는 방식입니다. VPS 호스팅의 경우 VPS 컨테이너는 자체 디스크 드라이브 컬렉션이 있는 독립형 서버에 있으며 일반적으로 효율성을 높이기 위해 RAID 어레이로 구성됩니다.

가상 머신 애플리케이션

선택할 수 있는 몇 가지 인기 있는 VM 애플리케이션이 있습니다. 다음은 최고의 가상 머신 소프트웨어 옵션, 하지만 전문적인 비교 분석을 위한 자세한 가이드를 꼭 확인하세요.

• 버추얼박스
• Qemu를 사용한 KVM
• VMware 워크스테이션
• 젠
• 시트릭스 하이퍼바이저

결론

컨테이너와 VM 모두 장단점이 있지만 회사에 적합한 옵션은 현재 프로젝트 요구 사항에 따라 다릅니다. 그러나 둘 다 보다 비용 효율적인 컴퓨팅을 위한 이상적인 옵션이 될 수 있습니다.

간단히 말해서, VM은 시스템의 전체 작업 흐름을 보다 효율적이고 비용 효율적으로 관리하고 개별 시스템 간에 리소스를 보다 효율적으로 배포하는 데 도움이 되는 보다 비용 효율적인 솔루션입니다.

베타 버전을 포함한 다른 운영 체제를 평가하고, 바이러스에 감염된 데이터를 노출하고, OS용 백업을 생성하고, 원래 의도하지 않았던 OS에서 소프트웨어나 애플리케이션을 실행하는 데 탁월한 환경입니다.

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