이번 주제는 바로 ‘서버 가상화’ 입니다.
가상화라는 개념이 등장한지는 오래되었지만, 하드웨어, 기술, 가격 등의 한계와 더불어 서버의 중요한 덕목인 ‘안정성’에서도 여러 의문점을 남겼기에 그렇게 대중적이지는 않았었습니다. 하지만 오늘날에 이르러 하드웨어의 비약적인 발전으로 인해 사용되고 있는 대부분의 서버들은 10~15%의 사용률을 보인다고 합니다. 하드웨어의 발전에 발맞춰 가상화 기술 또한 많은 발전이 이뤄져 안정성에 대한 의문점을 해소하였고, 현재는 많은 기관에서 가상화를 사용 중에 있습니다. 이미 공공기관이나 대기업들은 가상화를 사용하지 않는 곳을 찾아보기 어려울 정도로 널리 퍼져있습니다만, SMB시장에서는 아직까지 가상화에 대한 정보가 부족해 보였습니다. 그래서 가상화에 대해 잘 모르는 분이 보더라도 이해가 될 수 있도록 포스팅을 해보고자 합니다.
가상화는 하드웨어 종속성이라는 리소스의 한계성을 뛰어넘어, 복수의 하드웨어에 따로 존재하는 리소스들을 자유롭고 유연하게 재구성하여 IT 서비스에 활용할 수 있는 효율적인 기술입니다.
제가 말씀 드리고자 하는 서버 가상화를 예로 들어보겠습니다.
기존에는 하나의 서버에 하나의 기능을 설치하여 사용해왔습니다. 서버와 OS(기능)는 1:1로 대응하는 구조였습니다. 하지만 가상화는 기존의 하드웨어와 OS(기능)의 1:1 대응에서 벗어난 1:多 대응이 가능해진 구조입니다. 즉, 1대의 하드웨어 안에 필요한 만큼의 기능을 포함하고 1대의 하드웨어의 자원을 나눠 사용하는 방식이라고 생각하시면 될 것 같습니다. 더 쉽게 말해, 1대의 하드웨어 안에 독립적인 여러 대의 서버를 설치, 사용하는 것이라고 볼 수 있습니다. 기존과 같이 서버에 접속하는 다수의 사용자들에게 필요한 기능을 제공함으로써, 하드웨어의 리소스를 효율적으로 사용할 수 있습니다. 이러한 가상화는 서버, 네트워크, 애플리케이션 등 필요한 기능에 따라 다양한 방법이 존재합니다.
가상화의 효율적인 예
그렇다면 가상화의 장단점은 무엇이 있을까요?
워낙 많은 장점들이 있기 때문에 먼저 단점에 대해 설명 드리겠습니다.
앞서 서버 가상화는 한 대의 하드웨어에 여러 대의 서버를 설치해 사용하는 것이라고 설명 드린 바 있습니다. 많은 수의 서버를 1대 혹은 2대의 서버에 올려 사용하려면 그만큼 사양이 좋아야 합니다. 가령 5대의 서버를 사용하는 환경이라고 가정해보겠습니다. 5대의 서버를 1대 혹은 2대의 서버에 가상화로 구축하여 사용하려면 1대 혹은 2대의 서버는 5대의 서버 성능을 필요로 하기 때문에, 고사양의 서버로 구성될 수 밖에 없습니다. 5대의 서버를 동시에 구축하여 서버 교체 시기가 도래하였다면 다행이지만 보통 필요 시 증설하는 경우가 대부분입니다. 따라서 초기비용이 발생하게 됩니다.
두 번째로는 관리해야 하는 라이선스가 증가할 수 있습니다. 보통 기존의 온프레미스 환경에서 가상화 환경으로 이전할 때에는 노후화 된 하드웨어를 개비하기 위함도 있지만 EOS된 OS를 업그레이드 하기 위함도 있습니다. 새로운 OS라이선스가 들어가기 때문에 관리해야 하는 라이선스가 늘어날 수 밖에 없겠지요? 그 외에도, 가상 서버(VM)에 들어가는 OS 및 백신 등의 라이선스 외에도 가상 서버를 구동하기 위한 Hypervisor등의 라이선스들도 있습니다.
이제 장점에 대해 말씀 드려볼까요?
가상화의 장점은 단점과는 비교도 안될 만큼 많이 있어서 그 중에 핵심적인 몇 가지만 짚고 넘어가도록 하겠습니다.
첫째, 하드웨어 비용과 공간이 절감됩니다.
밑에 있는 그림은 실제로 저희가 제안한 내용으로, 7대의 서버를 가상화하여 2대의 서버에서 서비스 될 수 있도록 한 예입니다. 가상화를 이용한 서버 통합을 통해 관리포인트가 축소되었고 7대의 서버 대신 2대의 서버만 관리하면 되기에 장비의 노후화로 인한 파트 교체나 장애 처리에 있어서 훨씬 수월하고 빠른 대응을 할 수 있게 되었습니다. 또한, 새로운 서버가 필요할 경우 기존 환경에서는 하드웨어를 추가 구입하여 필요한 어플리케이션을 설치하여 사용했다면, 가상화 환경에서는 간단하게 클릭 몇 번으로 리소스가 허용하는 범위 내에서 가상 서버를 신규 구축하여 사용하실 수 있습니다. 다시 말해, 기존 환경에서는 하드웨어 비용+OS 및 백신, 어플리케이션 비용이 들었다면, 가상화 환경에서는 하드웨어 비용을 제외한 나머지 비용 즉, OS 및 백신, 어플리케이션 비용만 들게 됩니다.
가상화를 통한 하드웨어 공간 절약의 예
둘째, 가동시간 및 가용성 향상을 들 수 있습니다.
하드웨어 장애가 일어났을 때 HA나 FT기능을 활용하여 물리적 서버간에 가상 서버(VM)들을 원활하게 이동하여 가동 중지 시간을 최소화 시킬 수 있습니다. 앞서 첨부한 그림을 살펴보겠습니다. AD이중화를 제외한 나머지 서버들은 각 단일 서버로 운영되고 있습니다. 서버를 이중화하고자 한다면, 이와 비슷한 사양을 가진 하드웨어가 필요합니다. 하지만 가상화 서버를 2대 도입하여 가상화 작업 및 구축이 완료되면 각각의 하드웨어 없이 이중화 구성이 가능해집니다. 간단히 정리하자면, 가상화 환경에서는 모든 가상 서버(VM)에 대해 이중화가 가능하지만 기존 환경에서는 이중화 시 별도 장비가 추가 구성되어야 합니다.
셋째, 서버 및 응용 프로그램 관리 간소화를 들 수 있습니다.
관리자는 가상화 서버의 리소스를 대시보드를 통해 손쉽게 확인할 수 있습니다. CPU, Memory, 저장소 사용 가능 용량, VM등을 한 눈에 쉽게 파악할 수 있어 기존의 사용 서버들을 일일이 확인하는 것보다 쉽게 관리할 수 있게 되었습니다.
가상화 서버의 리소스 대시보드의 예
네 번째로는, 재해 복구 및 비즈니스 연속성 구현입니다.
만약 서버를 운영하다 심각한 장애가 발생하면 어떻게 될까요? 예를 들어 하드웨어 이상으로 전원이 켜지지 않는 상황이라면? 설상가상 그 서버가 굉장히 노후화 된 서버여서 파트 수급이 되지 않는 상황이라면? 생각만 해도 끔찍해지는 상황입니다. 신규 서버를 구매함과 동시에 서버 안에 있는 데이터들을 복구업체에 맡겨 데이터를 받고 신규 서버에 다시 데이터를 부어야 하는 상황이 그나마 최선의 방법이 아닐까 싶은데요. 아, 백업 파일이 있는 경우에는 신규 장비에 백업 파일로 복원을 하면 되긴 하지만, 신규 장비가 들어오는 시간, OS 설치 시간 등이 소요됩니다.
가상화 환경에서는 얘기가 달라집니다. 가상 서버(VM) 이미지 백업이 되고 있는 상황이라면, 클릭 몇 번으로 백업이 된 시점으로 복원이 가능합니다. 또한 가상화 서버가 장애인 상황이면 가동되고 있는 나머지 서버에서 서비스를 하고 장애 서버 조치를 한 뒤 정상화 시키면 서비스 중단 없이 장애조치가 가능합니다. VMware를 예로 들자면 호스트 장애 혹은 VM장애 발생 시 VM을 다른 호스트에서 자동 재 시작함으로써 효과적인 고가용성을 보장한다고 합니다.
글이 다소 길어진 것 같아 간단한 표를 첨부합니다.
1.서버 가상화를 통해 물리적 서버를 통합하고 각기 다른 작업 부하를 가진 여러 가상 컴퓨터 (VM)를 실행할 수 있습니다. 이를 통해 IT 효율성이 향상되고 새로운 하드웨어 추가 비용의 일부만으로 민첩성을 확보 할 수 있습니다.
2.하드웨어 장애는 비즈니스 중단의 일반적인 원인입니다. 장애 조치 클러스터링 및 라이브 마이그레이션을 통해 기업은 물리적 서버간에 VM을 원활하게 이동하여 가동 중지 시간을 최소화 할 수 있습니다.
3.언제 어디서나 모든 장치에서 업무를 수행 할 수 있는 자유와 단일보기 대시 보드를 사용하여 사용자, 장치, 저장소, 리소스 및 VM을 관리 할 수 있습니다.
4.Hypervisor 구매에 따른 라이선스, 각 VM(가상머신)에 들어가는 라이선스가 증가할 수 있습니다.
5.장비가 노후화 되어 작동이 불가하거나 새로운 서버를 추가할 때 하드웨어 비용이 발생합니다. 가상화 환경에서는 OS, 백신 등의 라이선스 비용으로 간단하고 빠르게 추가가 가능합니다. (기존 환경 : 하드웨어 + OS 및 백신 라이선스 비용 / 가상화 : OS 및 백신 라이선스 비용)
6.가상화 환경에서는 모든 VM(가상머신)에 대해 이중화가 가능하지만 기존 환경에서는 이중화 시 별도 장비가 추가 구성되어야 합니다.
[출처] : https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=innoviss&logNo=221433513206&navType=tl
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