Hypervisor란?

1. 정의

• Hypervisor는 하나의 물리 서버에서 여러 개의 가상 머신(VM)을 실행하도록 해주는 가상화 계층이다.

• CPU, 메모리, 디스크, 네트워크 같은 자원을 VM마다 나누어 제공한다.

• 각 VM은 독립된 컴퓨터처럼 동작한다.

2. 왜 사용하는가

• 서버 자원을 효율적으로 사용하기 위해

• 여러 운영체제를 한 서버에서 함께 실행하기 위해

• 서비스별로 장애를 격리하기 위해

• 테스트/운영 환경을 쉽게 복제하기 위해

• 스냅샷, 백업, 마이그레이션 같은 운영 기능을 활용하기 위해

3. 핵심 역할

• CPU 가상화: vCPU를 실제 CPU에 매핑

• 메모리 가상화: VM마다 독립 메모리 공간 제공

• 디스크 가상화: 가상 디스크를 만들어 제공

• 네트워크 가상화: 가상 NIC, 가상 스위치 제공

• 격리: VM끼리 서로 영향을 최소화

4. 종류

Type 1 Hypervisor

• 물리 하드웨어 위에서 직접 동작

• 성능과 안정성이 높음

• 서버/데이터센터 환경에 적합

• 예: ESXi, XCP-ng, Hyper-V, KVM 기반 플랫폼

Type 2 Hypervisor

• Host OS 위에서 애플리케이션처럼 동작

• 설치와 사용이 쉬움

• 개발/테스트 환경에 적합

• 예: VirtualBox, VMware Workstation, Parallels

5. 대표 제품

• VMware ESXi: 전용 하이퍼바이저

• XCP-ng: Xen 기반 오픈소스 하이퍼바이저

• Hyper-V: Microsoft 가상화 플랫폼

• KVM: Linux 커널 기반 가상화 기술

• Proxmox VE: KVM + LXC 기반 관리 플랫폼

6. 장점

• 서버 통합 가능

• 자원 활용률 향상

• 운영체제별 분리 가능

• 장애 격리 가능

• 스냅샷/복제/마이그레이션 지원

• 클라우드/가상화 인프라의 기반 기술

7. 단점

• 물리 서버 대비 오버헤드 존재

• I/O 성능 저하 가능성 있음

• 관리 구조가 복잡할 수 있음

• 하이퍼바이저 장애 시 여러 VM에 영향 가능

8. Hypervisor와 Container 차이

• Hypervisor: VM 단위 가상화, 각 VM이 자체 OS를 가짐

• Container: 프로세스 단위 격리, 호스트 커널을 공유

• VM은 격리가 강하고, 컨테이너는 가볍고 빠르다.

9. 관련 핵심 용어

• VM: 가상 머신

• Guest OS: VM 내부 운영체제

• Host: VM을 실행하는 물리 서버

• vCPU: 가상 CPU

• Snapshot: 특정 시점 상태 저장

• Live Migration: VM을 중단 없이 다른 호스트로 이동

• Passthrough: 물리 장치를 VM에 직접 연결

• IOMMU: 장치 passthrough를 안전하게 지원하는 기술

10. 한 줄 정리

• Hypervisor는 물리 자원을 가상화하여 여러 VM을 안전하게 실행하게 해주는 핵심 기술이다.

11. 추가 정리 포인트

• vSphere는 하이퍼바이저가 아니라 VMware의 전체 플랫폼 이름이다.

• ESXi가 실제 하이퍼바이저이다.

• XCP-ng는 Xen 기반 Type 1 하이퍼바이저 계열이다.

• Hyper-V는 구조상 Type 1이지만 Windows가 전면 에 보여 Type 2처럼 오해되기도 한다.