베어 메탈 하이퍼바이저에 대해 당신이 알아야할 것들에 대해

“베어 메탈 하이퍼바이저”가 무엇인지 알기 전에 먼저 하이퍼바이저가 무엇인지 알아야 합니다. 하이퍼바이저는 일반적으로 VMM(Virtual Machine Monitor)으로도 알려진 가상화 소프트웨어로, 가상 머신(VM)의 생성 및 이후 관리를 지원합니다. 하이퍼바이저는 컴퓨터의 하드웨어 및 소프트웨어 구성 요소를 분리함으로써 이 작업을 수행하며, 가상 및 물리적 자원 간의 요청을 번역하는 능력을 통해 가상화를 가능하게 합니다.

이 하이퍼바이저를 어떤 물리적인 기계의 하드웨어 및 운영 체제(OS)에 설치하면 이것은 베어 메탈 하이퍼바이저가 됩니다. 이러한 베어 메탈 하이퍼바이저 중 일부는 마더보드 BIOS(기본 입력/출력 시스템)와 같은 펌웨어에 내장됩니다. 이 내장은 컴퓨터의 운영 체제가 가상화 소프트웨어에 액세스하고 사용할 수 있도록 합니다.

베어 메탈 하이퍼바이저의 가장 큰 이점은 컴퓨터의 기본 하드웨어를 운영 체제와 분리한다는 것입니다. 이는 소프트웨어가 하드웨어 특정 드라이버 및 장치에 의존하지 않고 독립적으로 동작할 수 있게 하며, 베어 메탈 하이퍼바이저가 관련된 운영 체제의 앱이 여러 하드웨어 유형에서 동작할 수 있게 합니다. 또 다른 이점은 하나의 물리적 서버에 여러 VM 및 운영 체제를 호스팅할 수 있게 해줍니다. 물리적인 기계와는 달리 VM의 독립적인 성격으로 인해 작업 부하를 전이하거나 네트워크 대역폭, 메모리, 저장소, 여러 서버의 처리 리소스를 할당하는 데에 활용될 수 있습니다.

• 작업 이동
• 네트워킹 대역폭 할당
• 메모리
• 저장소
• 다중 서버 처리 소스

하이퍼바이저란?

하이퍼바이저가 무엇인지 설명하면, 이것은 더 일반적으로 사용되는 VMM(가상 머신 모니터)으로 알려져 있습니다. 이는 VM(가상 머신)을 생성하고 실행하는 소프트웨어로, 단일 호스트가 처리능력 및 메모리와 같은 리소스를 공유함으로써 여러 게스트 가상 머신을 지원합니다.

회사가 베어 메탈에 설치된 어떤 유형의 하이퍼바이저를 선택하기 전에 이를 이해하는 것이 핵심입니다. 일반적으로 2가지 유형의 하이퍼바이저가 있습니다.

1형 하이퍼바이저:

이것은 기계의 기본 하드웨어와 직접 상호 작용하며 펌웨어에 내장되어 있습니다. 이는 가상 머신에 리소스를 할당하기 위해 하드웨어와 협상합니다.

2형 하이퍼바이저:

호스트 기계의 기본 하드웨어와 상호 작용하며 운영 체제를 통해 해당 시스템의 하드웨어와 리소스를 얻기 위해 직접 협상합니다. 그러나 이 유형은 일반적으로 자체 응용 프로그램 및 기능을 가상의 것보다 우선시합니다.

베어 메탈이란?

• 베어 메탈은 하드웨어와 가상화 소프트웨어 사이에 실제로 운영 체제가 없는 사실을 나타내는 용어입니다. 가상화 소프트웨어는 보통 하드웨어의 하드 디스크에 임베드되며, 거기에 운영 체제가 일반적으로 설치됩니다.

베어 메탈에 대한 설명은 하이퍼바이저와 관련이 있는 것뿐만 아니라 베어 메탈 서버는 단일 테넌트 서버일 수 있지만 VM의 호스트 기계로도 작동할 수 있어 VM 베어 메탈이 될 수 있다는 점에도 관련이 있습니다. 간단히 말하면, 베어 메탈 가상화 소프트웨어 또는 베어 메탈 하이퍼바이저는 클라우드 호스팅 서비스 제공업체로부터 실제 서버를 빌리는 것입니다.

리눅스 베어 메탈 하이퍼바이저(Linux Bare Metal Hypervisor)란?

KVM은 Linux를 Linux Bare Metal Hypervisor(1형 하이퍼바이저)로 변환하는 데 도움이 됩니다. 모든 하이퍼바이저는 여러 VM을 실행하기 위해 프로세스 스케줄러, 메모리 관리자, 네트워크 스택과 같은 운영 체제 구성 요소가 필요합니다. KVM은 Linux 기반의 커널을 통해 이러한 모든 구성 요소를 제공하여 리누긋 베어 메탈 하이퍼바이저(Linux Bare Metal Hypervisor)를 형성합니다. 하이퍼바이저(Linux Bare Metal Hypervisor)는 기업 데이터 센터 및 기타 서버 환경에 가장 적합합니다. 효율적인 데이터 처리를 위한 필수 서버 파워를 제공하기 위한 KVM VPS가 필요합니다. KVM은 Linux 커널에 합병된 지 10년 이상이 지난 현재도 최신 Linux 버전에서 KVM VPS에 액세스할 수 있도록 합니다.

베어 메탈 하이퍼바이저 vs 호스트형 하이퍼바이저

베어 메탈 하이퍼바이저(Bare Metal Hypervisors)

이 유형의 하이퍼바이저는 일반적으로 직접 가상화 소프트웨어가 설치되는 경우로 가장 흔히 배치됩니다. 이러한 하이퍼바이저는 격리된 특성 때문에 보안이 강화되어 있어 OS와 관련된 악성 코드 공격으로부터 안전합니다. 이 기능만으로도 호스티드 하이퍼바이저와 비교하여 효율적으로 작동합니다.

호스트형 하이퍼바이저(Hosted Hypervisors)

이는 호스트 기계의 운영 체제 내에서 실행되는 Hosted Hypervisor 또는 클라이언트로 알려진 다른 종류의 하이퍼바이저입니다. 또한 추가적인 운영 체제를 설치할 수 있습니다. 호스티드 하이퍼바이저의 높은 지연 시간으로 인해 하이퍼바이저와 하드웨어 간의 번역 요청은 운영 체제의 추가 레이어를 통과해야 합니다. 일반적으로 클라이언트 하이퍼바이저로도 불리며 소프트웨어 테스트에서 높은 지연 시간이 필요한 경우에 사용됩니다. 호스티드 하이퍼바이저는 공유 서버 호스팅이 주요 접근법이며 일반적으로 사용됩니다.

하드웨어 가속 기술 통합

베어 메탈 하이퍼바이저와 호스티드 하이퍼바이저 모두 하드웨어 가속 기술 통합을 통해 처리 속도를 높일 수 있습니다. 이러한 통합 중 하나는 vDGA(Virtual Dedicated Graphics Accelerator)인데, 이는 3D 그래픽을 새로 고치는 데 필요한 하드웨어 가속기로, 주요 시스템을 다른 작업을 수행하도록 해 이미지가 표시되는 전반적인 속도를 높입니다. 이 특정 하드웨어 가속 기술은 베어 메탈 및 호스티드 하이퍼바이저에서 복잡한 데이터 시각화가 필요한 산업에 유용합니다.

베어 메탈 vs 하이퍼바이저: 주요 차이점

베어 메탈 서버는 단일 테넌트인 즉, 단일 클라이언트가 제어하는 전용 서버를 나타냅니다. 베어 메탈 가상화를 수행하기 위해 클라이언트는 베어 메탈 하이퍼바이저를 서버의 하드웨어에 직접 설치하여 가상화 기술을 시작할 수 있습니다. 이로서 다음과 같은 기술을 사용할 수 있습니다.

• 가상 어플리케이션
• 개인 클라우드
• 가상 머신 (VMs)

그러나 이 두 가지 하이퍼바이저 유형 모두 하나의 물리적인 기계에서 여러 클라이언트를 위한 가상 서버를 실행할 수 있습니다. 공용 클라우드 호스팅 서비스 제공업체는 가상 서버를 위해 다른 회사에 서버 공간을 임대합니다. 이로써 단일 서버가 여러 가상 서버를 호스팅하게 되어 여러 회사의 작업 부하를 처리할 수 있습니다.

장점:

• 베어 메탈 서버의 경우, 단일 회사가 완전한 제어를 얻어 항상 웰퍼포밍 서버를 제공하므로 호스팅된 하이퍼바이저와는 대조적으로 높은 효율을 보입니다.
• 하드웨어에 대한 기업의 더 많은 제어를 제공하여 성능을 향상시킬 수 있습니다.
• 베어 메탈 하이퍼바이저는 자원을 여러 테넌트와 공유하지 않기 때문에 프라이빗 클라우드를 호스팅하기에 이상적입니다. 물리적 자원을 물리적으로 분리해야 하는 규정을 준수해야 하는 회사의 일반적인 예입니다.

• 호스팅형 하이퍼바이저는 즉각적으로 가상 머신을 생성할 수 있어 다양한 작업 부하에 필요한 더 많은 리소스를 제공합니다.
• 테넌트가 물리적 서버에서 여러 가상 머신을 실행할 수 있기 때문에 단일 물리적 서버에서 여러 VM을 실행하는 것은 에너지 효율적이며 비용 효율적입니다.
• 단일 물리적 머신에서 여러 가상 머신을 실행하는 것은 에너지 효율적이면서 비용 효율적입니다.

단점:

• 베어 메탈 하이퍼바이저는 단일 테넌트 사용을 필요로 하며, 이는 비용이 많이 들고 에너지를 비효율적으로 사용하는 요소입니다. 동일한 작업을 위해 여러 물리적 기계를 실행해야 합니다.
• 베어 메탈과 하이퍼바이저의 가장 큰 단점은 호스팅된 하이퍼바이저에서 자원을 공유하면 보안 위험이 발생할 수 있다는 것입니다. 호스팅된 하이퍼바이저의 단점인 “노이지 이웃”은 테넌트 중 한 명이 대량의 작업을 실행하면 나머지 테넌트에게 서버 성능 하락을 일으킬 수 있는 현상입니다.

결론

베어 메탈 하이퍼바이저는 가상화 소프트웨어를 컴퓨터의 하드웨어에 직접 설정하여 운영 체제와 분리시킵니다. 이를 통해 단일 서버가 다양한 VM을 호스팅하여 작업 부하의 유연성을 제공합니다. Linux 베어 메탈 하이퍼바이저는 Linux 기반 KVM을 사용한 한 가지 예입니다. 베어 메탈 하이퍼바이저 대 호스팅된 하이퍼바이저에서는 전자가 최적의 성능과 제어를 제공하며 후자는 더 나은 리소스 할당을 제공합니다.