가상 머신(VM)과 하이퍼바이저 2가지 유형과 종류

가상 머신(Virtual Machine, VM)이란 물리적 하드웨어 시스템에 자체 CPU, 메모리, 네트워크 인터페이스 및 스토리지를 만들어 가상 컴퓨터 시스템으로 작동하는 환경을 뜻 합니다.

가상 머신은 하나의 물리적 시스템에서 각각 다른 자체 ‘운영 체제(OS)’와 애플리케이션을 만들어 운영할 수 있습니다.

1. 가상 머신을 사용하는 이유

VM을 사용하는 이유는 하나의 물리적 컴퓨터를 활용하여 효율성과 비용을 절감할 수 있기 때문입니다. 서버 엔지니어 또는 개발자가 VM을 이용해서 다양한 운영체제에서 서버 구축 및 개발 테스트를 할 수 있습니다.

Virtual Machine을 사용하는 가지 이유
소프트웨어 개발 및 OS 테스트
개발자나 시스템 관리자들은 VM을 사용하여 다양한 운영 체제에서 소프트웨어를 개발하고 테스트할 수 있습니다. 이는 서로 다른 환경에서의 호환성을 확인하거나 실험적인 작업을 수행하는 데 유용합니다.
클라우드 컴퓨팅
클라우드 서비스 제공 업체들은 사용자가 필요에 따라 VM을 생성하고 사용할 수 있도록 허용합니다. 이를 통해 사용자는 필요한 만큼의 컴퓨터 자원을 더 효율적으로 사용할 수 있습니다.
격리된 보안
VM은 물리적인 서버와 분리되어 있기 때문에 보안 및 격리를 제공하는 데 사용됩니다. 각 VM은 독립적인 운영 체제 및 환경을 가지고 있어 하나의 VM에서 발생한 문제가 다른 VM에 발생하지 않는 장점이 있습니다.
비즈니스 운영 및 서버 관리
기업은 서버 가상화를 통해 IT 인프라를 관리하고 비용을 절감할 수 있습니다. 여러 개의 VM을 단일 물리적 서버에서 실행하여 자원을 최적화하고 유지 관리를 단순화할 수 있습니다.
학습
IT 및 컴퓨터 관련 교육에서 VM은 실습 환경을 제공하고, 학생들이 다양한 운영 체제 및 소프트웨어를 안전하게 실험하고 배울 수 있습니다.

2. 하이퍼바이저(Hypervisor)

가상화를 이용해 자체 OS, 프로세스 코어, 메모리, 스토리지 및 네트워킹을 사용해서 여러 가상의 컴퓨터(VM)을 실행 시킬 수 있습니다. Virtual Machine을 구동하는 소프트웨어가 하이퍼바이저(Hypervisor)입니다.

Hypervisor는 호스트 컴퓨터에서 다수의 운영체제를 동시에 실행하기 위한 논리적 플랫폼이며, 가상 머신 모니터(Virtual Machine Monitor, VMM)로도 불립니다. Hypervisor 운영 체제와 VM의 리소스를 분리해 VM의 생성과 관리를 지원합니다.

3. Hypervisor 유형

3.1 유형 1 하이퍼바이저(Bare Metal or Native)

네이티브 또는 베어 메탈 하이퍼바이저라고도 불리는 유형 1 하이퍼바이저는 호스트의 하드웨어에서 직접 작동하여 게스트 운영 체제를 관리하는 가상화 소프트웨어입니다. 이런 유형의 Hypervisor는 호스트 운영 체제를 거치지 않고 하드웨어에 직접 접근하여 Virtual Machine 리소스를 관리합니다.

이러한 Hypervisor는 주로 엔터프라이즈 데이터 센터 및 서버 환경에서 사용됩니다. 몇 가지 유명한 Hypervisor는 KVM, Microsoft Hyper-V, VMware vSphere를 들 수 있습니다.

3.2 유형 2 하이퍼바이저(Hosted)

유형 2 하이퍼바이저는 기존의 운영 체제(호스트 운영 체제)에서 소프트웨어 레이어 또는 애플리케이션으로 작동하는 가상화 소프트웨어입니다. 이러한 Hypervisor는 호스트 운영 체제에서 직접 실행되며, 호스트 운영 체제의 리소스를 이용하여 게스트 운영 체제를 가상화합니다.

유형 2 하이퍼바이저는 호스트 운영 체제 위에서 작동하며, Virtual Machine 리소스는 호스트 운영 체제에 의해 예약된 후 실제 하드웨어 상에서 실행됩니다.

주로 개인 사용자나 개발자, 테스터 등이 개인 컴퓨터에서 여러 개의 운영 체제를 동시에 실행하고자 할 때 유용합니다. 대표적인 Hypervisor로는 VMware Workstation과 Oracle VirtualBox가 있습니다.