전 가상화 vs 반 가상화

개요

가상화 기술은 현대 IT 인프라의 핵심 요소 중 하나로, 물리적 하드웨어 자원을 가상 리소스로 
변환하여 여러 운영 체제와 애플리케이션을 동시에 실행할 수 있게 합니다. 
가상화는 크게 전 가상화(Full Virtualization)와 반 가상화(Paravirtualization)로 나뉩니다. 
이 두 가지 가상화 방식은 각각의 장단점을 가지고 있으며, 사용 사례에 따라 적합한 방식을 선택할 수 있습니다.

전 가상화(Full Virtualization)

특징

전 가상화는 하이퍼바이저가 게스트 운영 체제를 하드웨어에서 직접 실행할 수 있게 해주는 가상화 기술입니다. 
이 방식에서는 게스트 운영 체제가 가상화된 환경임을 인식하지 못합니다.
하드웨어 가상화 지원(Intel VT-x 또는 AMD-V)을 통해, 하이퍼바이저는 가상 머신에 완전한 
하드웨어 추상화 계층을 제공합니다.

장점

다양한 운영 체제를 수정 없이 그대로 사용할 수 있습니다.
설정과 관리가 상대적으로 간단합니다.

단점

하드웨어 자원을 직접 관리하지 않기 때문에, 반 가상화에 비해 성능 오버헤드가 발생할 수 있습니다.

사용 사례

개발 및 테스트 환경 구축, 데스크톱 가상화, 소규모 서버 가상화 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다.

반 가상화(Paravirtualization)

특징

반 가상화는 게스트 운영 체제가 가상화 환경에 최적화되도록 수정되어야 합니다. 
즉, 게스트 OS가 가상화된 환경임을 알고 있으며, 하이퍼바이저와 효율적으로 통신합니다.
이 방식은 하이퍼콜(hypercalls)을 사용하여 게스트 운영 체제와 하이퍼바이저 간에 직접 통신합니다.

장점

더 낮은 성능 오버헤드와 더 나은 성능을 제공합니다. 특히, I/O 처리와 관련하여 전 가상화에 비해 우수합니다.
자원 사용을 더 효율적으로 관리할 수 있습니다.

단점

게스트 운영 체제를 수정해야 하므로 호환성과 유연성이 떨어질 수 있습니다.
운영 체제의 커널에 접근할 수 있어야 하므로, 모든 OS에서 사용할 수 없습니다.

사용 사례

대규모 클라우드 호스팅, 고성능 컴퓨팅(HPC) 환경, 대용량 데이터 처리 작업 등 성능이 중요한 환경에서 주로 사용됩니다.

 

자세한 예시는 다음 게시글에 작성하였습니다. 

https://estar987.tistory.com/89

전 가상화 솔루션 vs 반 가상화 솔루션