서버 가상화는 기존 IT 시스템의 엄청난 자원 소모(약 70~80%)를 계기로 이슈가 되었습니다. 일반적으로 컴퓨팅 자원의 낭비가 많고 활용도가 낮은 대부분 서버들의 CPU 사용률은 10~15% 밖에 되지 않습니다. 서버 관리자 입장에서 보면 서버 자원을 낭비하게 되는 셈이지요. 그렇다고 한 서버 안에 모든 프로그램과 서비스를 다 올리면 프로그램 간에 간섭이 발생하여 안정성에 문제가 생길 확률이 높아집니다. 서버에 문제가 발생하면 그 서버를 이용하는 모든 서비스에 영향이 있기 때문에 차라리 여유 있는 방향으로 서버를 구축해왔습니다. 결국 남는 서버 자원을 최대한 활용하여 효율성을 높이면서, 논리적으로 독립적인 공간을 마련하여 서로 영향을 주지 않는 방법으로 안정성도 높일 수 있는 방법을 생각하게 된 것입니다.
가상 서버의 장점 – 높은 서버 활용도
물리서버를 운영하다가 이용자 증가 등으로 인프라를 확장해야 하는 요구가 발생할 경우 일반적으로 서버 발주부터 입고, 세팅에 이르는 과정까지 빠르면 반나절 정도가 소요되고 하루 이상 걸리는 경우가 많습니다. 확장해야 하는 시기를 미리 예측하고 준비할 수 있으면 좋겠지만 서비스를 운영하다 보면 계획된 이벤트 등이 아니고서는 그 시기를 가늠하기 쉽지 않습니다. 또한 활용이 떨어져 필요가 없어진 서버의 재고 처리에도 문제가 있습니다.
이에 반해 가상 서버는 서버를 확장하는데 불과 10분 밖에 걸리지 않으며, 필요 없는 서버는 자유롭게 반환하는 것이 가능합니다. 예를 들어, 매달 17일부터 27일까지 열흘간 이벤트를 진행한다고 가정해봅시다. 그럼 이 열흘이란 시간 동안은 평소보다 몇 배 이상으로 이용자가 몰리다가 이벤트가 종료하면 빠질 것입니다. 이런 이벤트를 물리 서버로 운영한다고 하면, 운영자는 이용자가 최대로 접속하는 상황에 맞추어 서버를 준비해놓아야 합니다. 그러면 이벤트가 진행하는 열흘 동안은 서버를 최대한 활용하겠지만 이벤트가 없는 20일은 서버 활용도가 떨어져 자원 낭비가 발생하게 됩니다.
만약 가상 서버를 활용한다면, 가상 서버는 자원의 확대/축소가 물리 서버보다 자유롭기 때문에 이벤트를 진행하는 열흘 동안만 자원을 확장하고 이벤트가 끝나면 자원을 반환하는 것이 가능하겠지요.
이럴 경우 결과적으로 물리 서버보다 약 75% 자원 및 비용 감소를 할 수 있습니다.
특히나 게임과 같은 서비스를 제공할 때 운영자는 사용량을 예측할 수 없고, 사용량 증감의 폭이 큰데, 이것을 물리 서버로 구축하는 것은 한계가 있습니다. 따라서 유연성을 갖춘 가상 서버가 제격이라고 할 수 있습니다.
가상 머신의 역할
서버 가상화를 위해서는 하이퍼바이저를 이용하는데, 하이퍼바이저 위에서 동작하는 운영체제의 기본 단위를 가상 머신(Virtual Machine)이라고 부릅니다. 하이퍼바이저로부터 수급되는 모든 가상 자원을 사용하며, 기본적인 CPU/메모리/디스크/네트워크 구현이 가능합니다.
<하이퍼바이저의 두 가지 타입, wikipedia.org>
가상 머신은 물리 서버와 99% 동일한 형태이며, 모든 자원의 형태를 vCPU/vMemory/vDisk/vNetwork 등으로 리소스화하여 이용할 수 있습니다. 실제 하드웨어(물리 서버)를 작동하는 것은 아니지만 가상 머신은 실제로 존재하는 하드웨어처럼 인식됩니다.
