KVM

개요

KVM(Kernel-based Virtual Machine)은 리눅스 커널에 내장된 오픈 소스 가상화 기술입니다.
KVM을 사용하면 단일 호스트에서 여러 개의 가상 머신(VM)을 실행하여 각각 독립된 가상 환경을 제공할 수 있습니다. 
이 기술은 하드웨어 가상화 지원(Intel VT 또는 AMD-V)이 있는 프로세서에서 사용할 수 있으며, 
Linux 시스템을 하이퍼바이저로 변환시켜 줍니다.

KVM 주요 특징

!! 완전 가상화
KVM은 x86 하드웨어에서 Intel VT 또는 AMD-V와 같은 가상화 확장 기능을 사용하여 
완전 가상화를 제공합니다. ARM 및 IBM Power와 같은 다양한 아키텍처에서도 사용할 수 있습니다.

!! 성능 및 확장성
KVM은 뛰어난 성능과 확장성을 자랑합니다. 
최신 하드웨어의 고급 기능을 활용하여 소규모부터 대규모 배포까지 다양한 환경에 적합합니다.

!! 보안
KVM은 SELinux를 통한 강제 접근 제어, sVirt를 통한 보안 가상화 등과 같은 여러 보안 기능을 지원합니다. 이를 통해 가상 머신 간에 격리된 안전한 환경을 제공합니다.

!! 광범위한 운영 체제 지원
KVM은 Linux, Windows, macOS 등 다양한 게스트 운영 체제를 실행할 수 있어, 
다목적 가상화 플랫폼으로 활용됩니다.

!! 클라우드 플랫폼과의 통합
KVM은 OpenStack과 같은 주요 클라우드 솔루션의 기반이 되어 강력한 클라우드 컴퓨팅 환경을 제공합니다.

!! 라이브 마이그레이션 
KVM은 실행 중인 VM을 다운타임 없이 한 물리 호스트에서 다른 호스트로 이동할 수 있는 
라이브 마이그레이션을 지원합니다. 이는 자원 관리와 고가용성을 위해 중요합니다.

KVM 작동 방식

KVM을 설치하고 가상 머신을 시작하면, 리눅스 커널이 하이퍼바이저 역할을 하여 게스트 VM을 관리합니다. 
각 VM은 별도의 가상화된 하드웨어(CPU, 메모리, 디스크, 네트워크 인터페이스 등)를 가진 일반 리눅스 프로세스로 동작합니다.

VM 관리를 위해 KVM은 주로 QEMU와 같은 사용자 공간 도구와 함께 사용됩니다. 
QEMU는 장치 에뮬레이션 및 기타 기능을 제공합니다. 또한, libvirt와 같은 도구를 사용하면 
KVM을 더 높은 수준에서 관리할 수 있습니다.

KVM 사용 사례

1. 서버 가상화
2. 클라우드 컴퓨팅
3. 개발 및 테스트 환경
4. 데스크톱 가상화
5. 네트워크 기능 가상화(NFV)

1. 서버 가상화

기업이나 조직은 KVM을 사용하여 여러 가상 서버를 단일 물리 서버 위에 구축할 수 있습니다. 
이를 통해 하드웨어 자원을 효율적으로 활용하고, 관리의 복잡성을 줄이며, 전력 소비를 감소시킬 수 있습니다. 
예를 들어, 웹 서버, 데이터베이스 서버, 파일 서버 등을 동일한 물리 하드웨어에서 분리된 가상 환경으로 
운영할 수 있습니다.

2. 클라우드 컴퓨팅

KVM은 퍼블릭, 프라이빗, 하이브리드 클라우드 환경을 구축하는 데 사용됩니다. 
OpenStack과 같은 클라우드 관리 플랫폼은 KVM을 기반으로 동작하여, 사용자에게 
가상 머신, 네트워킹, 스토리지 등의 클라우드 리소스를 제공합니다. 
클라우드 서비스 제공업체는 KVM을 활용하여 다양한 가상 리소스를 쉽게 배포하고 관리할 수 있습니다.

3. 개발 및 테스트 환경

소프트웨어 개발자와 테스터는 KVM을 사용하여 다양한 운영 체제와 환경에서 애플리케이션을 개발하고
테스트할 수 있는 격리된 가상 환경을 손쉽게 생성할 수 있습니다. 
이는 개발 과정을 더욱 빠르고 효율적으로 만들며, 다양한 시나리오에서의 애플리케이션 동작을 
검증하는 데 도움이 됩니다.

4. 데스크톱 가상화

KVM은 데스크톱 가상화 솔루션의 기반으로 사용됩니다. 이는 사용자에게 원격 또는 현지에서 
가상 데스크톱을 제공하여, 어느 장소에서나 일관된 작업 환경에 접근할 수 있게 해줍니다. 
기업은 데스크톱 가상화를 통해 보안을 강화하고, 소프트웨어 업데이트와 패치 관리를 중앙에서 
수행할 수 있습니다.

5. 네트워크 기능 가상화(NFV)

통신 업계에서 KVM은 네트워크 기능을 가상화하는 데 사용됩니다. 전통적인 네트워크 
하드웨어 기능(예: 라우터, 방화벽, 로드 밸런서)을 소프트웨어로 구현하여, 이러한 기능을 유연하고
효율적으로 관리할 수 있습니다. 
NFV는 네트워크의 확장성을 향상시키고, 새로운 서비스의 배포를 가속화합니다.