하이퍼바이저(Hypervisor)

하이퍼바이저는 하나의 호스트 컴퓨터 상에서 동시에 다수의 운영체제(OS)를 구동시킬 수 있는 HW와 OS사이의 얇은 층의 SW 가상화 플랫폼을 말합니다. 여러대의 운영체제에서 호스트 컴퓨터의 프로세서나 메모리와 같은 공유 자원에 접근하는 방법에 대해서 통제합니다. 하이퍼바이저의 역할은 높은 수준의 관리 및 모니터링 도구에 대한 인터페이스를 제공하고, OS간의 간섭을 못하도록 VM(Virtual Machine)에 대한 자원 및 메모리 할당등을 처리하는 것입니다.

 

 

□ 하이퍼바이저의 역할

역할	설명
강력한 격리	실행을 위한 격리된 가상 하드웨어 플랫폼 제공
에너지 효율화	서버가상화를 통해 호스트 컴퓨팅 자원의 효율적 활용으로 전력소모 감소
자원 할당	하드웨어 상위에서 CPU와 메모리 등의 자원을 상위 가상 머신에게 할당
API 제공	상위 가상머신이 가상화 환경에서 사용할 수 있는 API를 제공

 

하이퍼바이저는 VMM(Virtual Machine Monitor)라고도 불리며, 크게 Type1(Native), Type2(Hosted)로 나눌수가 있습니다.

 

 

□ 하이퍼바이저의 종류

 

① Type1 (네이티브 방식)

네이티브 방식은 호스트 OS가 필요 없는 구조이며, 물리 컴퓨터의 하드웨어상에서 직접 동작을 합니다. 게스트 OS 모니터로 호스트의 하드웨어에서 직접 실행하는 구조입니다. 이러한 구조의 장점으로는 호스트 OS와의 연동이 필요 없으므로, 명령어 전환에 대한 오버헤드가 적어서 빠른 속도를 제공할 수 있으며, 물리 컴퓨터의 리소스를 바로 컨트롤하기 때문에 유연합니다. 단점으로는 자체적으로 관리 기능을 가지고 있지 않기 때문에 별도의 관리 컨설이 필요합니다. 아래 그림은 Type1 (네이티브 하이퍼바이저)의 개념도인데, 하이퍼바이저층과 하드웨어층 사이에 호스트 OS가 존재하지 않습니다.

 

[ Type 1 (네이티브 하이퍼바이저) 개념도 I ]

 

[ Type 1 (네이티브 하이퍼바이저) 개념도 II ]

 

 

② Type2 (호스트형 방식)

기존의 OS환경에서 실행되는 소프트웨어 응용 프로그램입니다. 하이퍼바이저가 물리 컴퓨터상의 호스트 OS 위에서 동작을 합니다. 이 구조의 장점으로는 게스트 OS 종류에 대해서 제약사항이 없다는 것으로, Windows에서 FreeBSD까지 다양한 게스트 OS들이 동작할 수 있으며, 컴퓨터도 데스크톱, 노트북 형태에서도 동작을 합니다. 단점으로는 물리 컴퓨터의 하드웨어를 에뮬레이트 하기 때문에 오버헤드가 큽니다.

 

[ Type 2 (호스트형 하이퍼바이저) 개념도 I ]

 

 

[ Type 2 (호스트형 하이퍼바이저) 개념도 II ]