가상화 프로그램 / 가상 머신

KVM(Kernel-based Virtual Machine)

- RedHat사가 2008년에 인수한 Qumranet에서 2006년에 전가상화 방식을 사용하여 개발한 하이퍼바이저

- 이름에서 알 수 있듯이 커널을 기반으로 하는 가상 머신으로, 물리적 리눅스 시스템에 설치하여 가상 머신을 생성할 수 있는 소프트웨어 기능임

- 레드햇 6부터는 KVM 패키지가 포함되고 있어서 최근 가상화 하이퍼바이저로 많이 사용되고 있음

- CPU에서 가상화(Intel-VT, AMD-V)를 지원해야 하며 초기에는 x86기반의 리눅스에서 구동되었지만, 최근에는 FreeBSD에도 포팅되어 사용되고 S/390, PowerPC, IA-64, ARM등에 포팅되어 사용되고 있음

- 2007년 2월에 릴리즈 된 Kernel 2.6.20부터 커널 메인라인에 들어간 커널 모듈형태

- Host 서버에서 보면 Guest 서버는 하나의 프로세스로 간주되기 때문에 오버헤더가 거의 없어 전가상화와 반가상화의 장점만 모아놓은 하이퍼바이저로 평가됨

- Linux, BSD, Solaris, Windows, Haiku, ReactOS, Plan 9, AROS Research Operating System등 당양한 게스트 OS를 지원하며, QEMU-KVM을 이용하면 Mac OS X 또한 Guest OS로 지원

- 특정 장치에 대해 반가상화(Paravirtualization) 제공

- 리눅스 커널은 커널 모드와 사용자 모드로 구분되는데, KVM은 가상화를 위해 Guest 운영체제 실행에 사용되는 Guest 모드를 추가함

- Guest 모드에서는 가상머신이 자체 커널 모드와 사용자 모드를 가질 수 있음

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XEN

- 반가상화를 통해 Bare Metal 서버의 성능과 거의 일치하는 성능을 제공하는 가상화 플랫폼

- 각기 다른 많은 운영체제를 하나의 컴퓨터에 병렬로 실행시키는 가상화

- 서버가상화, Iaas(Infrastructure as a Service), 데스크탑 가상화 등 다양한 곳에 사용되고 있음

- 오픈소스 type-1(bare metal) 하이퍼바이저

# 하이퍼바이저
1) type-1 : 하드웨어 위에 바로 하이퍼 바이저가 있는 방식 (=베어메탈, bare metal 방식)
2) type-2 : 하드웨어 위에 OS가 있고 OS위에 하이퍼바이저 순으로 배열되는 방식 (호스티드, hosted 타입)

1. 특징

1) 가벼운 용량과 인터페이스

- 마이크로커널 디자인과 작은 메모리 사용량, 제한적인 인터페이스를 사용하기 때문에 다른 하이퍼바이저보다 더 강력하고 안전함

2) 운영체제에 독립적

- 대부분의 메인 컨트롤 스택(Domain 0)은 리눅스에 설치되어 실행되는데, XEN은 리눅스 대신 NetBSD, 오픈 솔라리스 사용 가능

3) 드라이버 격리(isolation)

- 가상머신 내에서 실행하는 주장치 드라이버를 허용하는 기능이 있음

- 드라이버가 충돌하거나 손상된 경우, 드라이버를 포함하는 가상머신을 재부팅하고 드라이버가 시스템의 나머지 부분에 영향을 주지 않고 다시 시작할 수 있다.

4) 반가상화(Paravirtualization)

- 전가상화와 반가상화 모두 지원하며, 완전하게 반가상화된 Guest는 가상머신으로 실행하도록 최적화 되어 있음

- 하드웨어 확장(HVM) 보다 훨씬 빠르게 실행 가능하고, 하드웨어 가상화 확장을 지원하지 않는 하드웨어 환경에서도 실행 가능

- Xen 하이퍼바이저는 하드웨어에서 직접 실행하고 CPU, 메모리, 인터럽트를 처리하는 역할을 함

- 실행되는 가상머신 인스턴스를 Domain 또는 Guest라고 부른다.

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VMWare Workstation

- 많이 알려져 있는 상용 소프트웨어, 개인 용도로 사용 시에만 무료

- 성능이 우수하고 가상 머신 간 이동 및 스냅샷 관리 효율적

- 다양한 Host 및 Guest 운영 체제 지원

- 깔끔한 UI

- 실제 PC에서는 동작하지만 VMWare에서는 동작하지 않는 경우도 있음

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Virtual Box

- innotek에서 제작된 소프트웨어로 현재 오라클에서 상용 및 사유

- 지원 : 리눅스, OS X, 솔라리스, 윈도우

- 32비트 가상화 소프트웨어

- Open Source

- VMWare 워크 스테이션 및 마이크로소프트 Virtual PC 에 비해 기능이 적음

- 원격 데스크톱 프로토콜, iSCSI 지원 및 RDP를 거치는 원격 장치의 USB 지원과 같이 원격으로 가상 컴퓨터를 제어 가능

 

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Hyper-V

- Microsoft사에서 개발한 가상화 플랫폼

- Windows 서버 및 Windows 클라이언트 운영 체제에서 사용 가능, 라이선스 비용 없음

- 다른 운영체제를 호스팅하기 위해서는 추가 소프트웨어 필요

- Windows 10 Home에서는 사용 불가