Hypervisor(하이퍼바이저)란?

#Infra #IaaS #개념 #계층구조

1. Hypervisor(하이퍼바이저)란?

• 정의: 하나의 물리 서버(Host) 위에서 여러 개의 가상 머신(VM, Virtual Machine)을 실행할 수 있도록 해주는 가상화 소프트웨어.
• 즉, CPU, 메모리, 네트워크, 스토리지 같은 물리 자원을 잘게 쪼개서 여러 VM들이 나눠 쓸 수 있도록 관리하는 중간 관리자 역할을 함.
• VM은 마치 독립된 서버처럼 동작하지만, 실제로는 하이퍼바이저 위에서 돌아가는 프로세스임.

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2. Hypervisor의 종류

1. Type 1 (Bare-metal)
   • 물리 하드웨어 위에 직접 설치됨.
   • 예: VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, Xen
   • 성능이 더 좋음(운영체제 거치지 않음).
2. Type 2 (Hosted)
   • 기존 OS(예: Ubuntu, Windows) 위에서 애플리케이션처럼 실행됨.
   • 예: VirtualBox, VMware Workstation
   • 성능은 조금 떨어지지만 테스트/개발 환경에 많이 사용됨.

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3. KVM(Kernel-based Virtual Machine)

• 정의: 리눅스 커널에 내장된 오픈소스 하이퍼바이저 기능.
• Type 1에 가까움 (리눅스 커널이 직접 하드웨어를 제어하므로 성능이 좋음).
• Red Hat, Ubuntu, CentOS 같은 리눅스에서 기본 제공됨.

동작 원리

• KVM은 리눅스 커널을 하이퍼바이저로 변신시킴.
• 각 VM은 리눅스의 **프로세스(Process)**처럼 동작하고, CPU/메모리/디스크를 분리해서 배정받음.
• 네트워크는 브리지(bridge), NAT, SDN(Open vSwitch) 등으로 연결 가능.

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4. KVM 구성 요소

• QEMU: 하드웨어 에뮬레이션 담당 (CPU, 디스크, 네트워크 카드 등).
• libvirt: VM 생성·관리 툴 (명령어 virsh, GUI 툴 virt-manager).
• KVM 커널 모듈: kvm.ko, kvm-intel.ko 또는 kvm-amd.ko.

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5. KVM 장점

• 리눅스 커널과 밀접하게 통합 → 성능 우수.
• 오픈소스 → 비용 없음.
• OpenStack, oVirt, Proxmox 같은 클라우드/가상화 플랫폼에서 많이 사용됨.
• 라이브 마이그레이션, 스냅샷, 고가용성 지원.

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6. 실제 예시

• AWS EC2 → 예전엔 Xen 기반, 지금은 대부분 KVM 기반으로 전환됨.
• OpenStack → KVM이 기본 하이퍼바이저.
• 개인 서버 → Ubuntu + KVM + virt-manager로 여러 VM을 만들어 연습 가능.

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정리하자면,

Hypervisor는 여러 VM을 실행시키는 가상화 관리 소프트웨어이고,

KVM은 리눅스 커널에 내장된 강력한 오픈소스 Hypervisor라고 보면 됩니다.