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KVM 하이퍼바이저로 가상화 최적화하기

로한 티말시나

2023년 12월 4일 TuxCare 전문가 팀

KVM(커널 기반 가상 머신)은 강력한 오픈 소스 가상화 기술로, 리눅스 커널에 내장된 리눅스 커널. 하나의 물리적 호스트에서 여러 가상 머신(VM)을 운영할 수 있어 리소스 효율성, 서버 통합, 다양한 목적에 따른 격리 환경 구축에 특히 유용합니다.

이 문서에서는 KVM 하이퍼바이저에 대해 자세히 살펴보고, 가상화를 최적화하는 방법을 설명하며, KVM 환경 설정 및 관리에 대한 실질적인 인사이트를 제공합니다.

 

KVM 하이퍼바이저란 무엇인가요?

 

KVM은 유형 1 하이퍼바이저로, 호스트 운영 체제 없이 호스트 하드웨어에서 직접 실행됩니다. 이를 통해 Linux 기반 시스템을 하이퍼바이저로 전환하고 동일한 하드웨어에서 서로 다른 운영 체제를 사용하는 여러 가상 머신(VM)을 실행할 수 있습니다. KVM은 다음에서 가상 머신(VM)을 관리할 수 있는 유연하고 경제적인 방법을 제공합니다. 데이터 센터엔터프라이즈 환경. Linux 기반 가상화 시스템에서 널리 활용되며 뛰어난 성능을 제공합니다.

 

KVM 하이퍼바이저가 가상화를 최적화하는 방법

 

하드웨어 가상화 지원

 

이러한 가상 머신은 AMD-V 및 Intel VT-x와 같은 하드웨어 가상화 확장을 활용하여 뛰어난 성능을 제공합니다. 이러한 확장은 가상 머신과 호스트의 CPU, 메모리 및 기타 리소스 간의 직접적인 상호 작용을 가능하게 하여 가상화의 오버헤드를 줄여줍니다. 따라서 KVM에서 작동하는 가상 머신(VM)은 오버헤드가 거의 없이 금속에 가까운 성능을 얻을 수 있습니다.  

 

라이브 마이그레이션

 

가상 머신(VM)을 한 물리적 호스트에서 다른 호스트로 다운타임 없이 원활하게 이동할 수 있습니다. 라이브 마이그레이션. 이 기능은 고가용성을 유지하고 VM의 리소스 활용도를 극대화하는 데 특히 유용합니다. 유지 관리 기간이나 하드웨어 문제로 인해 VM을 다른 호스트로 마이그레이션해야 하는 상황에서도 중요한 워크로드에 액세스할 수 있습니다.

 

메모리 관리

 

KVM 하이퍼바이저의 주요 이점 중 하나는 가상 머신의 메모리 리소스를 할당하고 관리하는 데 사용되는 효율적인 메모리 관리 기술입니다. 이 하이퍼바이저는 메모리 사용률을 최적화하기 위해 볼루닝 및 메모리 오버커밋과 같은 기술을 활용합니다. 볼루닝을 사용하면 VM의 메모리 할당을 동적으로 수정할 수 있고, 오버커밋을 사용하면 메모리 스와핑 및 투명 페이지 공유와 같은 방법을 사용하여 물리적으로 사용 가능한 것보다 더 많은 가상 메모리를 할당할 수 있습니다. 또한 KVM은 커널 동일 페이지 병합(KSM) 기술을 사용하여 VM 간의 메모리 중복을 최소화하여 메모리 사용량을 최적화하고 오버헤드를 줄입니다.

 

커널 통합

 

KVM은 Linux 커널에 직접 통합되어 있으므로 유형 1 또는 베어메탈 하이퍼바이저입니다. 타입 2 하이퍼바이저와 달리 중개 호스트 운영 체제가 필요하지 않습니다. 하드웨어에서 직접 작동하므로 본격적인 운영 체제를 실행하는 데 드는 오버헤드가 줄어들고 리소스 관리가 간소화됩니다. 또한 KVM은 다음과 같은 Linux 커널 기능을 사용합니다. 보안, 장치 관리, 리소스 관리 및 네트워킹과 같은 Linux 커널 기능을 사용합니다.

 

KVM 환경 설정

 

Linux에서 KVM 환경을 설정하는 단계는 다음과 같습니다:

 

  1. 하드웨어 요구 사항

 

  • 하드웨어 가상화(VT-x/AMD-V)를 지원하는 64비트 Linux 시스템.

 

  • 호스트 및 VM에 필요한 디스크 공간 및 RAM.

 

  1. 필요한 패키지 설치

 

다음 명령을 실행하여 KVM 및 관련 패키지를 설치합니다(배포판에 적합한 패키지 관리자(예: Debian/Ubuntu의 경우 apt, Red Hat의 경우 dnf/yum)를 사용하세요):

 

sudo apt install qemu qemu-kvm libvirt-clients libvirt-daemon-system virtinst bridge-utils

 

  1. libvirt 서비스를 시작하고 활성화합니다:

 

다음 명령을 사용하여 libvirt 서비스를 활성화하고 시작합니다:

 

sudo systemctl libvirtd 활성화

 

sudo systemctl start libvirtd

 

  1. 네트워킹 구성

 

가상 머신에 연결을 제공하도록 네트워크를 설정합니다. 여기에는 요구 사항에 따라 브리지 또는 NAT 네트워크 구성이 포함될 수 있습니다.

 

  1. 가상 머신 생성

 

가상 머신 관리자(GUI) 또는 가상 머신 설치(명령줄)와 같은 도구를 사용하여 가상 머신을 생성할 수 있습니다. 게스트 운영 체제용 ISO 파일이 필요합니다.

 

  1. 가상 머신 관리

 

가상 머신을 관리하려면 가상 머신 관리자 또는 명령줄 도구 "virsh"를 사용할 수 있습니다. 이러한 도구를 사용하여 필요에 따라 VM을 시작, 중지, 모니터링 및 구성할 수 있습니다.

 

KVM 환경 관리를 위한 모범 사례

 

  • 호스트 시스템 및 KVM 관련 패키지를 정기적으로 업데이트합니다. 이는 시스템의 보안과 성능을 개선하는 데 도움이 됩니다. 
  • 스냅샷을 사용하여 VM의 특정 시점 백업을 생성합니다. 이를 통해 문제가 발생할 경우 알려진 이전 상태로 롤백할 수 있습니다.
  • VM에 대한 리소스 제한을 설정하여 VM이 사용 가능한 모든 리소스를 소비하고 다른 VM의 성능에 영향을 미치지 않도록 방지합니다.
  • 가상 머신과 호스트를 모니터링하기 위해 virt-top, virsh와 같은 명령줄 도구와 virt-manager와 같은 GUI 도구를 사용합니다.
  • 정기적인 백업 및 오프사이트 스토리지를 포함하여 가상 머신에 대한 백업 및 재해 복구 전략을 구현합니다.
  • Ansible, libvirt, 클라우드 관리 플랫폼과 같은 자동화 및 오케스트레이션 툴을 사용하여 KVM 환경에서 가상 머신 관리를 간소화합니다. 

 

또한 보안과 안정성을 유지하려면 KVM 하이퍼바이저에 취약성 패치를 적용하는 것이 중요합니다. 일반적으로 KVM 하이퍼바이저에 패치를 적용하려면 일반적으로 가상 머신을 재부팅하거나 실행 중인 다른 하이퍼바이저로 마이그레이션해야 합니다. 하지만 마이그레이션이나 재부팅을 진행하기 위해 패치를 지연하면 시스템이 취약해져 최종 사용자에게 영향을 미치는 서비스 중단이 발생할 수 있습니다.

대신 다음을 사용할 수 있습니다. TuxCare의 QEMUCare 의 라이브 패치 솔루션을 사용하면 재부팅하거나 최종 사용자 중단을 일으키지 않고도 가상화 시스템에 대한 패치를 자동화할 수 있습니다.

 

최종 생각

 

KVM 하이퍼바이저는 하나의 물리적 호스트에서 여러 개의 가상 머신을 실행할 수 있는 강력한 가상화 솔루션입니다. 적절하게 구성하고 관리할 경우 뛰어난 성능, 보안, 리소스 격리를 제공할 수 있습니다. 위의 방법을 따르고 최신 기술을 최신 상태로 유지하면 강력한 KVM 환경을 만들고 유지할 수 있습니다.

 

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요약
KVM 하이퍼바이저로 가상화 최적화하기
기사 이름
KVM 하이퍼바이저로 가상화 최적화하기
설명
KVM 하이퍼바이저가 어떻게 가상화를 향상시키는지 알아보고 KVM 환경 설정 및 관리에 대한 실질적인 인사이트를 얻으세요.
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TuxCare
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