클라우드 컴퓨팅에 대해 이해하려면 먼저 클라우드 컴퓨팅의 기반이 되는 주요 개념 중 하나인 가상화를 이해 해야된다.
[ 가상화란? ]
클라우드 컴퓨팅에서 가상화란 운영 체제(OS) 내에서 가상 머신을 생성해주는 하드웨어 가상화를 의미한다.
[ 가상화를 사용하는 이유 ]
1개의 OS, 1개의 태스크를 실행하기 위해서는 물리적 서버가 1대가 필요하다.
가상화를 이용하면 1대의 물리적 서버에 여러개의 OS를 마이그레이션할 수 있다.
위와 같이 가상화를 하여 한 서버에 여러개의 OS(=게스트 OS),태스크를 마이그레이션하여 사용하게 된다면 장점은
1. 비용 절감 :
필요한 물리적 서버가 줄어들면서 비용절감이 크게 된다. 게다가 마이그레이션이 쉽기 때문에 빈 서버를 재사용하거나 서버를 중지시켜 냉각 및 유지관리가 수월해져 비용을 또 절감하게된다.
2. 유연성 :
동일한 하드웨어에서 여러 운영 체제를 동시에 실행가능하다.
3. 민첩성 :
한 물리적 서버에서 다른 물리적 서버로 OS 이동이 가능하다.
4. 내결함성 :
물리적 서버에 장애가 발생하면 관리 소프트웨어는 이용 가능한 다른 서버로 신속하게 인스턴스를 마이그레이션하여 조치 가능하다.
[ 가상화 작동 방식 ]
물리적 서버 하드웨어도 물론 계속 필요하지만 해당 하드웨어에 OS를 직접 설치하는 대신 하이퍼바이저 소프트웨어를 설치하여 하나의 물리적 시스템을 가상 머신이라는 분리된 여러 가상 환경으로 분할하는 방식을 구현할 수 있다.
가상 환경이 실행 중이고 사용자 또는 프로그램이 물리 환경에서 추가 리소스를 요구하는 명령을 내리면 하이퍼바이저가 그 요청을 물리 시스템에 전달하고 변경사항을 캐시합니다. 특히 요청이 커널 기반 가상 머신(KVM)에서 오픈소스 하이퍼바이저를 통해 전송되는 경우, 이 모든 작업은 네이티브 속도와 비슷하게 이루어집니다.
[ 가상화 종류 ]
1. 데이터 가상화
- 데이터 처리 역량 확보 : 여러 곳에 분산된 데이터를 단일 소스로 통합. 데이터를 동적 공급 요소로 다루어 여러 소스에서 데이터를 동시에 가져오고 새로운 데이터 소스를 손쉽게 통합하며 사용자의 요구에 따라 데이터 변환하여 필요한 데이터를 필요한 형식으로 적시에 애플리케이션 or 사용자에게 제공
2. 데스크탑 가상화
- 운영체제 가상화와 혼동하기 쉬움
- 설정, 업데이트, 보안 점검 동시 수행 : 시뮬레이션된 데스크탑 환경이 중앙 관리자 or 자동화된 관리 툴을 통해 수백 개의 물리 머신에 동시 배포되도록 지원한다. 각 머신에서 물리적으로 설치, 설정, 업데이트되는 기존의 데스크탑 환경과 달리 데스크탑 가상화는 관리자가 모든 데스크탑에서 설정, 업데이트, 보안 점검을 대규모로 수행 가능하다.
3. 서버 가상화
- 서버 기능 극대화 : 서버는 대량의 특정 태스크를 효과적으로 처리해 노트북, 데스크탑 등의 다른 컴퓨터가 다양한 태스크를 처리할 수 있도록 하는 컴퓨터이다. 서버를 가상화 하면 이러한 특정 기능을 더 많이 수행 가능하며 서버 파티셔닝을 통해 구성 요소로 여러 기능을 지원한다.
4. 운영 체제 가상화
- 여러 OS를 동시에 실행 가능 : 운영 체제 가상화는 운영 체제의 중앙 태스크 관리자인 커널에서 이루어 지므로 Linux 환경과 Windows 환경등을 함께 실행 가능하다.
- 하드웨어 비용 감소 : 컴퓨터에 고도의 OOTB (Out Of The Box) 기능이 필요하지 않음
- 보안 강화 : 모든 가상 인스턴스를 모니터링하고 격리 가능
- 시간 절약 : 소프트웨어 업데이트와 같은 IT 서비스의 소요시간 감소
5. 네트워크 기능 가상화
디렉터리 서비스, 파일 공유, IP 설정과 같은 네트워크의 주요 기능을 분리하여 환경에 배포한다. 소프트웨어 기능이 속해 있는 물리 머신으로부터 기능을 분리하면 특정 기능을 새 네트워크에 함께 패키징하고 이를 환경에 할당 할 수 있다.
네트워크를 가상화하면 스위치, 라우터, 서버, 케이블, 허브 등 여러 개의 독립적인 네트워크를 생성하는데 필요하며 통신 산업에서 일반적으로 사용되는 물리 구성 요소가 줄어든다
참고 : https://www.redhat.com/ko/topics/virtualization/what-is-virtualization
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