제 3장 VMware vSphere 가상화 기초 지식

제 3장 VMware vSphere 가상화 기초 지식

 

3.1 서버 가상화의 핵심 기술

 

3.1.1 vSphere CPU 가상화 동작의 개요

물리 CPU를 소켓 및 코어 기반으로 로드밸런싱(동적분배)을 통해 가상 CPU로 할당 해주는것

 

3.1.2 vSphere 메모리 가상화 기술 개요

1) 투명한 페이지 공유
2) 메모리 벌루닝 (Memory Ballooning)
> 동작을 멈춘 가상머신이 보유한 메모리 영역을 회수해서, 다른 가상머신에게 할당해 주는것
3) 메모리 압축
> 메모리에 동일한 데이터가 있다면 그 데이터를 메모리 안에서 압축하는 것
4) VMkernel 스왑 기술

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3.2 스토리지 가상화의 핵심 기술

 

3.2.1 RAID 기술

RAID (Redundant Array of Independent Disk)

1) RAID 0 (Stripe) - 그냥 공간을 확장(연장) 하는 느낌
> 데이터를 두개 이상의 디스크에 분할하여 저장
>> 1데이터는 디스크1, 2데이터는 디스크2 이런식으로 저장하는것
- 최소 디스크 : 2
- 성능 : read(상), write(상)
- 안정성 : 하
- 디스크 이용성 : 중 
* 중요하지 않은 데이터를 빠르게 읽고 쓰기 위해사용

2) RAID 1 (Mirror) - 데이터를 백업하는 느낌
> 데이터를 두개 이상의 디스크에 동시에 저장
>> 1데이터를 디스크1, 디스크2에 동시 저장
- 최소 디스크 : 2
- 성능 : read(상), write(하)
- 안정성 : 상
- 디스크 이용성 : 최하 (두개를 써도 하나의 용량만 쓸 수 있음)

3) RAID 1+0
> RAID 1 미러링 후 RAID 0 스트라이프 하는것

4) RAID 5 (Parity)
> RAID 0 방식으로 저장하지만, 중간에 parity 형태의 데이터를 동시에 저장함으로써 백업을 할 수 있는 방식 (역산 방식으로 백업)
>> 2개 이상의 디스크가 동시에 장에가 발생하면, 나머지 하나의 디스크의 데이터를 보장 할 수 없다.
- 최소 디스크 : 3
- 성능 : read(상), write(하)
- 안정성 : 상
- 디스크 이용성 : 하 (RAID 1보다는 높음)

5) RAID 6 (Double Parity)
> RAID 5와 같은 방식으로 parity를 사용하지만, parity를 2개를 사용 (parity 2중화)
>> 2개의 디스크가 동시에 장애가 발생해도 복구 가능
- 최소 디스크 : 4
- 성능 : read(상 - RAID 5보다 아래), write(하 - RAID 5보다 아래)
- 안정성 : 상 (RAID 5보다 위)
- 디스크 이용성 : 하 (RAID 5보다 아래)

 

3.2.2 스토리지 연결 방식

1. DAS (Direct Attached Storage)
- 서버와 스토리지가 직접 연결되는 방식
> 네트워크 상의 다른 서버는 저장된 데이터에 액세스할 수 없음
* Internal DAS (ex: 디스크)
* External DAS (ex: 외장디스크)
- HOST (FC HBA) - FC케이블 (광섬유 방식의 케이블 - 선 밟으면 안됨, 비쌈)
- Protocol (FC)
- Storage (SAN Storage)

2. NAS (Network Attached Storage)
- 스토리지를 네트워크로 저장소에 연결하는 방식
> 여러 컴퓨터가 동일한 저장소 공간을 공유할 수 있음 (NFS/SMB(SAMBA)-파일시스템을 통해서)
>> 기존 NIC 카드를 통해 L2나 L3 스위치를 통해 스토리지에 연결 - 비교적 저렴
- HOST (NIC)
- Protocol (IP)
- Storage (NAS Storage)

3. SAN (Storage Area Network)
- 서버를 SAN스위치를 사용해서 SAN스토리지와 연결하는 방식
- HOST (FC HBA)
- Protocol (FC), SAN Switch
- Storage (SAN Storage)

[실무예] Window 서버
C:\ - OS (Internal Disk - H/W R1 (Mirror))
D:\ - Data (Storage Disk)

 

3.2.3 VMware에서 지원하는 전송 방식

1. FC (Fibre Channel)
- HOST (FC HBA카드 필요)
- Protocol (FC)
- Storage (SAN Storage)

2. iSCSI (Internet SCSI)
- HOST (iSCSI HBA카드)
- Protocol (IP)
- Storage (NAS Storage)

3. FCoE (FC over Ethernet) - 클라우드 인프라
- HOST (CNA카드)
- Protocol (IP)
- Storage 

4. NFS(NFS/CIFS)
- HOST (NIC)
- Protocol (IP)
- Storage (NAS Storage)

출처 : AWS

 

3.2.4 VMware의 (논리) 스토리지 가상화 방식

데이터 스토어 (Datastore, FC, iSCSI, FCoE, NFS)
* VMFS (VMFS-5, VMFS-6)

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3.3 네트워크 가상화의 핵심 기술

3.3.1 vSphere 가상 네트워크 기초 - 기본 개념

 

1) 가상머신 (VM, Virtual Machine)
2) 가상 NIC (vNIC) - vm의 NIC(네트워크 어댑터)
3) 가상 Switch (vSwitch)
- Standard vSwitch
- Distributed vSwitch
4) 포트 그룹
- VMkernel 포트 그룹 : 특화된 기능을 사용 하기 위해 (vMotion, HA, FT, iSCSI 스토리지 연결, VSAN, NAS 연결 등)
- VM 포트 그룹 : 나머지
5) 물리 NIC(pNIC)
6) 물리 스위치(pSwitch)

 

 

3.3.2 vSphere 가상 네트워크 스위치의 특징

 

1) 물리NIC는 IP Address를 가지지 않습니다. - 가상머신이 ip주소와 mac 주소를 가짐
2) 가상 스위치는 Path-Through의 역할을 수행합니다. -vlan 설정도 가능

 

[추가적인 실습]
- VMnet8 == L2 + NAT
- VMnet0 == Bridge
- VMnet1 == L2

[실습1] VMnet8 설정 확인

0) 원본OS NET 정보:
C:> ipconfig /all
- IP: 192.168.83.16/24
- GW: 192.168.83.1
- DNS: 168.126.63.1 / 168.126.63.2
1) Linux IP:
# ip addr > 192.168.10.128/24
# ip route > 192.168.10.2 
# cat /etc/resolv.conf > 192.168.10.2
2) VMnet8
- Windows side)
ncpa.cpl > 192.168.10.1/24
- Linux side)
VMware > Edit > Virtual Network Editor > VMnet8 > GW: 192.168.10.2

[실습2] VMnet0 설정 확인

1) VMnet0
- Windows side)
ncpa.cpl > 이더넷 > 속성 > [v] VMware Bridge Protocol

[실습3] 통신 테스트

Linux(vNIC) -- VMnet8(NAT) -->
#ping 192.168.10.128 (자신)
#ping 192.168.10.2 (게이트웨이)
#ping 192.168.83.16 (원본OS IP)

Linux(vNIC) -- VMnet0(NAT) -->
network 계획
- ip: 192.168.83.150 + X (X: 자리번호 - 나 24) > 192.168.83."174"
- GW: 192.168.83.1
- DNS: 8.8.8.8 

 

체크리스트
SDDC ( SDN, SDS)
Compute - vSphere 
Network - NSX 
Storage - vSAN
Management - vCenter