가상화 소프트웨어

가상화 소프트웨어는 하이퍼바이저(Hypervisor) 라는 기술로 구현됩니다.
하이퍼바이저는 하나의 물리 컴퓨터에서 여러 OS를 동시에 실행하게 만드는 소프트웨어 계층입니다.

구조를 먼저 보면 이해가 쉽습니다.

Hardware
   ↓
Hypervisor
   ↓
Virtual Machines
   ├ Linux
   ├ Windows
   └ BSD

하이퍼바이저는 크게 두 종류가 있습니다.

Type-1 (Bare-metal)
하드웨어 위에서 직접 실행

Type-2
기존 OS 위에서 실행

Hyper-V	Type-1	Windows 서버
QEMU	Emulator	연구 / 클라우드
VirtualBox	Type-2	개인 실습
VMware	Type-2 / Type-1	기업 가상화

 

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1. Hyper-V

출처 https://learn.microsoft.com/en-us/windows-server/virtualization/hyper-v

Microsoft Hyper-V

Microsoft가 만든 가상화 플랫폼입니다.

Windows 내부에 포함되어 있습니다.

지원 OS

Windows 10 Pro
Windows 11 Pro
Windows Server

 

구조

Hyper-V는 Type-1 하이퍼바이저입니다.

Windows 위에서 실행되는 것처럼 보이지만 실제 구조는 다음과 같습니다.

Hardware
   ↓
Hyper-V Hypervisor
   ↓
Windows (Parent Partition)
   ↓
Virtual Machines

 

장점

1. Windows 통합

Windows 기능으로 제공됩니다.

Windows Features → Hyper-V

만 켜면 됩니다.

2. 기업 환경과 호환

Microsoft 서버 환경에서 많이 사용됩니다.

예

Active Directory
Windows Server
Azure

 

3. 성능

Type-1 구조라서 Type-2보다 성능이 좋은 편입니다.

단점

1. Linux / macOS 사용자에게 불편

Windows 중심입니다.

2. 다른 가상화 프로그램과 충돌

Hyper-V가 켜져 있으면

VirtualBox
VMware

성능이 떨어지거나 실행이 안 될 수 있습니다.

3. GPU 가상화 제한

그래픽 가속은 제한적입니다.

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2. QEMU

출처 https://www.researchgate.net/

QEMU

QEMU는 단순한 VM이 아니라 에뮬레이터(emulator) 입니다.

즉 CPU 아키텍처 자체를 에뮬레이션할 수 있습니다.

ARM
x86
RISC-V
PowerPC

 

구조

QEMU 단독 사용

Full emulation

느립니다.

그래서 보통 KVM(KVM이란? https://curiousweek.tistory.com/487)과 함께 사용합니다.

Hardware
   ↓
KVM
   ↓
QEMU
   ↓
VM

Linux 서버 가상화의 표준입니다.

AWS도 KVM 기반입니다.

장점

1. 다양한 CPU 아키텍처 지원

ARM VM
RISC-V VM

연구에 매우 유용합니다.

2. 오픈소스

완전 무료입니다.

3. 서버 가상화 표준

Linux 클라우드 환경에서 많이 사용됩니다.

단점

1. 설정이 어렵고 GUI가 부족

CLI 기반입니다. 일반 사용자는 사용하기 어렵습니다.

2. 단독 사용 시 느림

KVM 없이 쓰면 속도가 매우 느립니다.

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3. VirtualBox

출처 https://docs.oracle.com/en/virtualization/virtualbox/6.0/user/intro-starting.html

Oracle VM VirtualBox

Oracle이 개발한 가상화 소프트웨어입니다.

가장 널리 사용되는 무료 VM 프로그램입니다.

구조

VirtualBox는 Type-2 하이퍼바이저입니다.

Hardware
   ↓
Host OS
   ↓
VirtualBox
   ↓
VM

 

장점

1. 무료

개인 / 연구용으로 많이 사용됩니다.

2. 사용이 쉬움

GUI 환경이 좋습니다.

 

3. 플랫폼 지원

Windows
Linux
macOS

단점

1. 성능

VMware보다 약간 느립니다.

2. GPU 가속 제한

그래픽 가상화가 약합니다.

3. 기업 환경에서는 거의 사용 안 함

주로 개인 / 교육용입니다.

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4. VMware

대표 제품

• VMware Workstation
• VMware ESXi

VMware는 가상화 기술의 대표 회사입니다.

구조

Workstation

Type-2

ESXi

Type-1

 

장점

1. 성능

디스크 I/O와 네트워크 성능이 좋습니다.

2. 안정성

가상화 기술이 매우 성숙했습니다.

3. 기업 생태계

VMware는 데이터센터 가상화에서 매우 많이 사용됩니다.

단점

1. 유료

Workstation Pro는 유료입니다.

2. 폐쇄적인 생태계

오픈소스가 아닙니다.

3. 리소스 사용량

VirtualBox보다 무겁습니다.