가상머신이란?

 

가상머신(VM; Virtual Machine)은 단일 물리적 컴퓨터 시스템 내에서 여러 개의 독립적인 운영 체제와 애플리케이션을 실행할 수 있도록 하는 소프트웨어 기술입니다. 마치 하나의 물리적 컴퓨터 안에 여러 개의 가상 컴퓨터가 존재하는 것과 같습니다. 각 가상머신은 자체 운영 체제, 메모리, 스토리지, 네트워크 자원 등을 가지고 독립적으로 작동합니다.

 

가상머신을 사용하면 단일 컴퓨터에서 다양한 운영 체제를 동시에 사용할 수 있습니다. 각각의 가상머신은 다른 가상머신과 독립적으로 실행되며, 가상 머신을 사용하지 않거나 하나의 물리적 머신에 연결된 하나의 운영 체제를 사용할 때와 같은 엔드투엔드 경험을 제공합니다.

 

가상머신은 바이러스에 감염된 데이터에 액세스하고 운영 체제를 테스트하는 등, 호스트 환경에서 수행하기에 위험한 특정 작업을 수행하기 위해 생성됩니다. 가상 머신은 서버 가상화(서버 사용자로부터 서버 리소스를 숨기는 데 사용됨) 등의 다른 목적으로도 사용될 수 있습니다.

 

 

가상머신의 유형

 

가상 머신은 일반적으로 두 가지 유형으로 분류됩니다.

 

프로세스VM

애플리케이션 VM 또는 관리형 런타임 환경(MRE; Managed Runtime Environment)이라고도 불리는 프로세스 VM은 JAVA 프로그램 또는 Microsoft, NET Framework 등을 실행하기 위해 단일 프로세스를 애플리케이션으로 임시적으로 실행하도록 설정됩니다. 이러한 가상머신은 지정된 해당 프로세스를 위한 런타임 환경이며, 플랫폼에 의존하지 않습니다. 이들은 호스트의 운영 체제 및 기타 하드웨어를 ‘숨기기’ 위해 고도의 추상화를 제공합니다. 프로세스 VM은 임시적이어서, 사용자가 특정 프로세스를 시작할 때 생성되고 해당 프로세스가 완료되면 파기됩니다.

 

시스템 VM

이 가상머신은 물리적 서버 또는 컴퓨팅 워크스테이션에 격리된 파티션에 위치해 있고 서로 독립적으로 실행되는 자체 운영 체제, 구성, 애플리케이션, 서비스를 가지고 있습니다. 시스템VM은 하나의 공유 풀에서 리소스를 가져와 각 가상머신에 할당하는 하이퍼바이저가 필요합니다.

 

 

하이퍼바이저의 역할

 

하이퍼바이저는 가상머신을 생성하고 관리하는 소프트웨어 플랫폼입니다. 하이퍼바이저는 물리적 하드웨어와 가상머신 사이의 중개자 역할을 하여 가상머신이 물리적 자원을 안전하게 공유하고 사용할 수 있도록 합니다.

 

하이퍼바이저는 자신을 여러 개의 독립적인 가상머신으로 분할할 수 있는데, 이 때 각각의 새 가상머신은 하이퍼바이저가 관리하는 베어메탈 서버의 원래 리소스인 메모리, RAM, 스토리지 등을 여전히 공유하면서도 자체 운영 체제와 애플리케이션을 실행할 수 있습니다. 앞서 ‘중개자 역할’ 이라고 이야기했는데, 조금 더 쉽게 얘기해 보자면 ‘교통 경찰 역할’과 비슷합니다. 하이퍼바이저는 베어메탈 리소스를 다양한 새 가상머신으로 보내고 할당하여 이들이 서로 간섭하지 않도록 합니다.

 

 

가상머신을 활용했을 때 나타나는 장점

 

자원 활용도 향상 및 ROI 개선

단일 물리적 서버에서 여러 개의 가상머신을 실행하여 서버 활용도를 극대화할 수 있습니다. 이전에 다른 OS를 실행하고자 할 때마다 신규 서버를 구매해야 했다면, 가상머신을 사용할 경우 그러한 불편함을 해소하고 비용을 절감할 수 있습니다.

 

애플리케이션 호환성 문제 해결

앞서 언급한 것처럼 다른 OS를 하나의 물리적 서버에서 다수의 가상머신으로 이용할 수 있으므로 운영 체제 호환성 문제를 해결할 수 있습니다.

 

IT 환경 관리 및 유지 보수 간소화

가상머신을 쉽게 백업, 복원, 배포하여 IT 환경 관리를 간소화합니다.

 

복제를 통한 유연성 확보

OS가 이미 설치되어 있는 가상머신을 복제할 수 있습니다. 따라서 가상머신을 구축하는 것은 물리적 서버에 OS를 설치하는 것보다 훨씬 빠르고 간편합니다.

 

감염 등의 위험으로부터 높은 보안

하드웨어에서 직접 실행되는 운영체제와 비교할 경우, 가상머신은 다양한 방식을 통해 보안을 개선할 수 있습니다. 가상머신 내부의 소프트웨어는 호스트 컴퓨터를 조작할 수 없어서, 악성 소프트웨어가 기업 인프라 전체로 확산할 수 없습니다.

 

 

[참고자료]

 

[IBM] https://www.ibm.com/kr-ko/topics/virtual-machines

[NUTANIX] https://www.nutanix.com/kr/info/virtual-machine#definition