Aug 11, 2011

애플리케이션 가상화, 과거와 미래

플랫폼 가상화 대 애플리케이션 가상화
가상 머신(VM)은 그 첫 번째 세대로 60년 전에 IBM에서 대규모의 비용이 많이 드는 메인프레임 시스템을 공유하는 하나의 방법으로서 제작되었다. 그리고 비록 그 개념이 현재 IBM 시스템에 적용된다고 하더라도 VM의 대중적인 개념은 확장되었고 가상화 범위 밖의 수많은 영역에 적용되었다.

가상 머신 근원
VM에 대한 전체 가상화를 지원하는 첫 번째 운영 체제는 Conversational Monitor System(CMS)이다. CMS는 전체 가상화 및 반가상화(paravirtualization) 둘 다 지원했다. 1970년대 초반에 IBM은 시스템의 VM 제품군을 도입했으며, 이는 해당 VM Control Program의 위에 여러 단일 사용자 운영 체제—초기 유형 1 하이퍼바이저를 실행했다.
1960년대에 IBM이 대중화한 가상화의 영역은 플랫폼(또는 시스템) 가상화로 알려졌다. 이러한 가상화의 형태로 내재된 하드웨어 플랫폼은 수많은 다른 운영 체제 및 사용자와 이를 공유하기 위해 가상화되었다.
VM의 또 다른 애플리케이션은 머신 독립성의 특성을 제공하는 것이다. 애플리케이션(또는 프로세스) 가상화라는 이러한 양식은 추상화된 환경(애플리케이션용)을 제작하여, 실제 환경에 독립적으로 만든다.

애플리케이션 가상 머신의 측면
애플리케이션 가상화 공간에서 VM은 애플리케이션의 실행에 하드웨어 독립적인 환경을 제공하는 데 사용된다. 예를 들어, 그림 1을 살펴보자. 맨 위에 개발자들이 애플리케이션을 구축하기 위해 사용하는 고급 언어가 있다. 컴파일 프로세스를 통해 이 상위 레벨 코드는 오브젝트 코드라는 중간 표현으로 컴파일된다. 비가상화 환경에서 이 오브젝트 코드(이는 머신 독립적임)는 실제 플랫폼에서 실행을 위한 네이티브 머신 코드로 컴파일된다. 하지만 애플리케이션 가상화 환경에서 오브젝트 코드는 추상 머신 내에서 실행을 제공하기 위해 해석된다. 여기에서 핵심적인 장점은 동일한 오브젝트 코드가 추상 머신(해석기)을 지원하는 어느 하드웨어 플랫폼에서나 실행될 수 있다는 점이다.

그림 1. 플랫폼 독립성을 위한 애플리케이션 VM

오브젝트 코드를 실행하는 이식 가능한 환경을 작성하는 것 외에도 애플리케이션 가상화는 호스트에서 실행하는 다른 애플리케이션과 VM을 격리시키는 환경을 제공한다. 이 설정은 자세한 자원 관리 및 보안과 같은 수많은 장점이 있다.
VM을 위한 오브젝트 코드는 바이트코드라고도 하며, 특히 해석기가 실행하는 명령어 세트를 정의한다. 가상 명령어를 효율적으로 구현한 구현방식에서부터 진화한 바이트코드라는 용어는 단순성과 성능을 위해 단일 바이트로 설정한다.
이제 애플리케이션 가상화에 대한 일부 역사적인 사용을 살펴보고, 일부 현대적인 사용을 알아보자.

가상 머신 역사
애플리케이션 가상화의 가장 초기 사용 중 하나는 Basic Combined Programming Language(BCPL)용으로 1960년대에 나타났다. BCPL는 케임브리지 대학교의 Martin Richards가 개발한 명령형 언어였고 오늘날 사용하는 C 언어로 진화한 B 언어의 선구자이다.
BCPL, 과거와 현재
BCPL이 1966년도부터 생겨났다고 하더라도 이는 제작자인 Martin Richards에 의해 오늘날에도 여전히 활발히 개발되고 있다. BCPL의 첫 번째 컴파일러는 최초로 개발된 시간 공유 운영 체제 중 하나인 Compatible Time Sharing System 아래 IBM 7094 시스템용으로 쓰여졌다. 오늘날 Linux와 같은 다양한 시스템에서 BCPL을 사용할 수 있다.
비록 BCPL이 고급 언어였지만(C와 마찬가지로), 컴파일러가 생성한 중간 코드는 O-code(오브젝트 코드)라고 불렸다. O-code는 실제 머신(VM으로)에서 해석되거나 O-code에서 호스트의 네이티브 머신 언어로 컴파일될 수 있다. 이 기능은 머신 독립성의 맥락에서 수많은 장점을 제공했다. 첫 번째로 실제 머신에서부터 O-code를 추상화하여 이는 다양한 호스트에서 간편하게 해석될 수 있었다. 두 번째로, O-code는 네이티브 머신으로 컴파일될 수 있으며, 이는 O-code를 네이티브 머신 명령어로 변환하는(더 간단한 작업) 하나의 컴파일러 및 여러 컴파일러의 개발을 허용했다. 이 머신 독립성은 머신들에 걸쳐 언어를 이식 가능하게 만들기 때문에 이러한 가용성으로 인해 대중적이 되었다.
1970년대 초반에 샌디에고의 캘리포니아 대학교에서는 컴파일된 Pascal을 실행하기 위한 VM 접근방식을 구현했다. 이들은 중간 표현을 p-code라고 했으며, 이는 Pascal 컴파일러의 개발을 간소화하기 위해 내재된 하드웨어의 독립성을 추구했다(추상 모조 머신 아키텍처에 의존하는 것이 아니라). Forth 언어도 VM을 적용했다. 즉, 이는 영주소(zero-address) 또는 스택 기반 아키텍처이다.
1972년에 Xerox PARC는 실행을 위해 VM에 의존하는 Smalltalk 언어를 도입했다. Smalltalk는 오브젝트의 개념을 근거로 제작된 첫 번째 언어 중 하나이다. Smalltalk와 p-code 둘 다 오늘날 존재하는 가장 중요한 VM 기반 언어 중 하나인 Java 언어에 크게 영향을 주었다. Java는 1995년에 Sun Microsystems가 개발하여 처음 나타났고 Java Virtual Machine을 통해 플랫폼 독립적인 프로그래밍의 개념을 개발했다. 그 이후로 Java 기술은 웹 애플리케이션의 빌딩 블록이 되었다. 서버측 스크립트에서 클라이언트측 애플릿에 이르기까지 Java 기술은 VM 기술의 인식을 제고했고, JIT(Just-In-Time) 컴파일 기술을 사용하여 해석과 네이티브 실행 사이를 연결한 더 새로운 기술을 도입했다.
많은 다른 언어는 VM의 개념을 포함한다. Erlang 언어(Ericsson이 개발함)는 VM을 사용하여 Erlang 바이트코드를 실행하고 소스의 추상 구문 트리로부터 Erlang을 해석한다. 경량 Lua 언어(브라질의 리우데자네이루에서 Pontifical Catholic University에서 개발됨)는 레지스터 기반 VM을 포함한다. Lua 프로그램이 실행될 때, 이는 바이트코드로 변환된 다음에 VM에서 실행된다. 나중에 이 기사는 어느 언어에나 사용될 수 있는 바이트코드 표준을 살펴본다.

오늘날 가상 머신
실제 호스트로 추상을 제공하는 VM의 사용은 역사적으로 일반적인 메소드이고 오늘날 진화하며 애플리케이션을 찾는다. VM의 개념을 미래로 나아가게 하는 몇 가지 더 새로운 오픈 소스 솔루션에 대해 살펴보자.

Dalvik VM
Dalvik은 Android 운영 체제를 위해 Google이 개발한 오픈 소스 VM 기술이다. Android는 모바일 장치를 위해 소프트웨어 스택을 통합하는 수정된 Linux 커널이다(그림 2 참조). 스택 기반 아키텍처에 의존하는 많은 VM 기술과 마찬가지로, Dalvik VM은 레지스터 기반 가상 아키텍처이다(아키텍처 및 명령어 세트에 대 자세한 정보는 참고자료 참조). 비록 스택 기반 아키텍처가 개념적으로 간단하고 효율적일지라도 이는 더 큰 규모의 프로그램과 같이(스택 유지보수로 인해) 새로운 비효율성을 도입할 수 있다.

그림 2. Dalvik 소프트웨어 스택의 간단한 아키텍처

Dalvik이 VM 아키텍처이기 때문에, 이는 VM이 이해하는 바이트코드로 컴파일되는 고급 언어에 의존한다. 불필요한 일을 하는 대신에, Dalvik은 애플리케이션 개발을 위한 고급 언어로서 Java 언어에 의존한다. Dalvik도 dx라는 특수 도구에 의존하여 Java 클래스 파일을 Dalvik VM 실행 파일로 변환한다. 성능을 위해 VM은 JIT 컴파일을 비롯하여 추가 최적화를 위해 Dalvik 실행 파일(dex)를 추가로 수정할 수 있으며, 이는 dex 명령어를 네이티브 성능을 위한 네이티브 명령어로 변환한다. 이 프로세스는 동적 변환으로도 알려져 있고 VM 기술의 성능을 높이기 위한 대중적인 기술이다.
그림 2와 같이 Dalvik 실행 파일(VM의 인스턴스와 함께)은 Linux 사용자 공간에서 단일 프로세스로 격리된다. Dalvik VM은 동시에 여러 VM의 실행(독립적인 프로세스로)을 지원하도록 제작되었다.
Dalvik VM은 표준 Java 런타임에서 구현되지 않으므로 이에 대해 라이센스를 상속하지 않는다. 대신에, Dalvik은 Apache 2.0 라이센스에 의해 게시된 클린룸(clean-room) 구현 방식이다.

Parrot
또 다른 흥미로운 오픈 소스 VM 프로젝트는 Parrot이다. Parrot은 동적 언어(유형 시스템을 변경하는 등 컴파일 시 일반적으로 수행되는 런타임 시 특정 조작을 수행하는 언어)를 효율적으로 실행하도록 설계된 또 다른 레지스터 기반 VM 기술이다.
Parrot은 원래 PerI6용 런타임으로 설계되었지만, 이는 많은 언어의 바이트코드의 실행에 유연한 환경이다(그림 3 참조). Parrot은 컴파일러 라이터에 유용한 Parrot Abstract Syntax Tree(PAST), 사람들이나 컴파일러가 자동으로 쓸 수 있는 상위 레벨 표현인 Parrot Intermediate Representation(PIR) 및 중간 이하 표현이지만 사람 및 컴파일러 둘 다에 유용한 Parrot Assembly(PASM)를 비롯하여 몇 가지 입력 양식을 지원한다. 각 양식은 Parrot VM에서 Parrot 바이트코드로 변환되고 실행된다.

그림 3. Parrot VM의 간단한 아키텍처

Parrot은 많은 언어를 지원하지만, 매우 흥미로운 하나의 측면은 함수형 언어에 대한 특정 지원 비롯하여 정적 및 동적 언어에 대한 지원이다. 목록 1은 PASM의 간단한 사용을 보여준다. Ubuntu로 Parrot을 설치하려면 다음과 같이 간단히 apt-get을 사용한다.
sudo apt-get install parrot

다음 세션은 Parrot에서 간단한 문자열 조작 프로그램을 시연한다. 비록 Parrot이 이 코드를 어셈블리로 구현할지라도, 이는 사용될 수 있는 어셈블리보다 훨씬 더 기능이 풍부하다는 점을 확인하자. Parrot에서 명령어는 dest,src 구문을 사용하므로, 목록 1은 텍스트로 로드되는 문자열 레지스터를 보여준다. length 명령어는 문자열의 길이를 판별하고 정수 레지스터로 이를 로드한다. print 명령어는 인수를 표준 출력(stdout)으로 내보내고 concat은 문자열 연결을 구현한다.

목록 1. PASM 예제

$ more test.pasm
set S1, "Parrot"
set S2, "VM"
length I1, S1
print I1
print "\n"

concat S3, S1, S2
print S3
print "\n"

end
$
parrot test.pasm
6
ParrotVM
$

Parrot 내에서 명령어의 풍부한 세트를 발견할 것이다(자세한 내용은 참고자료 참조). 작성자는 최소화에 대해 풍성한 기능을 선택하여, Parrot VM용 컴파일러를 코드하고 빌드하기에 간편하게 된다.
PASM이 제공하는 상위 레벨 추상을 통해서도 PIR은 상위 레벨 프로그래머에게 훨씬 더 편안하다. 목록 2는 PIR로 쓰이고 Parrot VM으로 실행되는 예제 프로그램을 제공한다. 이 예제는 수를 제곱하고 이를 리턴하는 square라는 서브루틴을 선언한다. 이 프로세스는 결과를 인쇄하기 위해 기본 서브루틴으로 호출된다(이를 먼저 실행하기 위해 Parrot에 알려주도록 :main으로 레이블됨).

목록 2. PIR 예제

$ more test.pir
.sub square
.param int arg
arg *= arg
.return(arg)
.end

.sub main :main
.local int value
value = square(19)
print value
print "\n"
.end
$ parrot test.pir
361
$

Parrot은 높은 효율성도 추구하는 머신 독립적인 애플리케이션의 개발에 풍부한 애플리케이션 가상화 환경을 제공한다. C, Lua, Python, Scheme, Smalltalk 및 기타 등등을 비롯하여 Parrot을 위해 설계된 컴파일러 프론트 엔드를 지원하는 언어를 많이 찾을 수 있다.
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애플리케이션 가상 머신의 다른 사용
지금까지 최근 두 개의 예제를 비롯하여 애플리케이션 가상화의 역사적인 사용을 확인했다. Dalvik은 현재 핸드셋 내에서 애플리케이션 개발을 구동하고 있고, Parrot은 정적 및 동적 언어용 컴파일러 라이터에 효율적인 프레임워크를 제공한다. 하지만, 애플리케이션 가상화의 개념은 지금까지 탐색된 접근방식을 넘어 수많은 다른 영역에서 구현된다.
특히 흥미로운 한 가지 사용은 독자가 지금 사용하고 있는 컴퓨터에서 실행하고 있을 가능성이 높다. BIOS 대체인 새로운 Extensible Firmware Interface(EFI)를 사용하는 시스템은 EFI Byte Code(EBC)라고 하는 것에서 펌웨어 드라이버를 구현할 수 있다. 시스템 펌웨어는 EBC 이미지가 로드될 때 호출되는 해석기를 포함한다. 이 개념은 Forth(자체적인 VM을 포함하는 언어)를 사용하는 Sun Microsystem의 Open Firmware에서도 구현되었다.
게임 분야에서 애플리케이션 가상화의 사용은 새로운 것이 아니다. 많은 현대식 게임은 플레이어 외의 캐릭터 작동의 스크립팅 및 바이트코드를 실행하는 언어(예: Lua)를 사용하는 다른 게임 분야를 포함한다. 하지만 게임 분야에서 애플리케이션 가상화의 개념은 실제로는 훨씬 멀리 되돌아간다.
Zork와 같은 텍스트 기반 어드벤처를 도입한 회사인 Infocom은 1979년에 머신 독립 부문에서 가치를 확인했다. Infocom은 Z-machine(이후에 Zork로 이름 지정됨)이라는 VM을 제작했다. Z-machine은 다른 아키텍처로 더 간편하게 포트되는 어드벤처 게임을 허용한 VM이다. 전체 어드벤처를 새 시스템으로 포트하기 위해 보유하는 것이 아니라 해석기가 Z-machine을 표현하는 것으로 포트될 것이다. 이 기능은 다른 언어 지원이 있고 전체적으로 다른 머신 아키텍처를 가질 수 있는 다른 시스템으로 포팅 프로세스를 간소화했다. 비록 Infocom의 목표가 당시의 아키텍처들 사이에 포팅하는 부분에서 골치거리를 완화하는 것이지만, 그들의 작업은 포팅을 계속 간소화했으며 결과적으로 새 세대로 액세스 가능한 이러한 게임들(심지어 모바일 플랫폼에서)을 제작하고 있다.
VM의 다른 게임 애플리케이션은 ScummVM(이는 VM 환경에 Script Creation Utility for Maniac Mansion(SCUMM) 스크립팅 언어를 제공함(1987년에 작성됨))을 포함한다. SCUMM은 그래픽 어드벤처 게임의 개발을 간소화하기 위해 LucasArts가 개발했다. ScummVM은 이제 다양한 플랫폼에서 많은 텍스트 및 그래픽 어드벤처 게임을 하는 데 사용된다.
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추가 주제
플랫폼(또는 시스템) 가상화가 우리가 서버와 데스크탑 둘 다 공급하고 관리하는 방법을 변경한 것처럼 애플리케이션 가상화는 호스트 시스템에서부터 애플리케이션을 추상화하는 효율적인 메커니즘을 계속 제공한다. 이러한 접근방식의 인기를 고려하면, 애플리케이션 가상화를 훨씬 더 유연하고 효율적으로 만드는 소프트웨어 및 하드웨어 모두의 진화를 확인하는 것이 흥미로울 것이다.

참고자료
교육
developerWorks에 실린 가상화에 대한 기사 또는 Tim의 모든 기사를 더 찾아보자.

Wikipedia는 VM(플랫폼 및 애플리케이션 모두)에 대해 자세히 학습하는 훌륭한 자원 세트를 제시한다. 특히 p-code machines 전용 페이지 외에도 virtual machines에 대한 페이지를 확인하자.

B 언어와 그 다음의 C 언어의 선구자격인 BCPL은 Martin Richards가 1967년에 만들었다. Project MAC의 일부로 최초의 온라인 BCPL 참조 매뉴얼을 읽을 수 있다. 또한 BCPL 홈 사이트에서 최신 버전을 다운로드할 수도 있다.

EFI Byte Code 또는 EBC는 이식 가능한 컴포넌트 드라이브의 해석적 계층을 지정한다. Boot Loaders: Small, Fast System Initialization(Dr. Dobb's, 2010년 9월)에서 EBC 및 UEFI에 대해 자세히 배울 수 있다.

Forth는 비록 1970년대 이후로 나타났지만, VM 언어로서 애플리케이션을 계속 찾고 있다. 항공 우주 과학, 임베드된 시스템 BIOS 및 자원이 드물게 존재하는 다른 애플리케이션에 적용된 Forth를 확인할 것이다. Forth Interest Group에서 Forth에 대해 자세히 배워보자.

Twitter의 developerWorks를 팔로우하고 developerWorks에 대한 Linux 트윗의 피드를 구독하거나 Twitter에서 M. Tim Jones를 팔로우하자.

developerWorks Linux 존에서는 수백 개의 기술자료 목록과 함께, Linux 개발자와 관리자를 위한 다양한 다운로드, 토론 포럼 및 다른 참고자료를 찾을 수 있다.

developerWorks 기술 행사 및 웹 캐스트를 통해 다양한 IBM 제품 및 IT 산업 주제에 대한 최신 정보를 얻을 수 있다.

무료 developerWorks Live! briefing을 통해 최신 IBM 제품 및 도구에 대한 정보뿐만 아니라 IT 업계의 최신 경향까지도 빠르게 확인할 수 있다.

developerWorks on-demand demos에서는 입문자를 위한 제품 설치 및 설정부터 숙련된 개발자를 위한 고급 기능까지 망라된 다양한 데모를 제공한다.

제품 및 기술 얻기
Dalvik은 Android 운영 체제를 위한 VM 환경이다. Dalvik은 Dan Bornstein이 개발했으며 Android의 일부로 Google이 유지보수하고 있다. 바이트코드로 Dalvik 머신에 대해 자세히 알아보자(사용자 문서에서 확인 가능). Android 개발 소개(Frank Ableson저, developerWorks, 2009년 5월)에서 Dalvik에 대해 더 자세히 배울 수도 있다.

Parrot은 Parrot 바이트코드에 대해 다양한 중간 표현을 통해 정적 및 동적 언어를 효율적으로 실행하도록 설계된 VM이다. Parrot은 오픈 소스로 사용 가능하고 수많은 언어로 사용될 수 있다. Parrot의 명령어 세트에 대해 자세히 배우려면 Parrot 내부에서 사용 가능한 opcode를 확인하자.

애플리케이션 VM은 게임 개발 업계에서는 대중적이다. Infocom은 텍스트 어드벤처 게임 부문에서(예: Zork) 이를 최초로 사용한 업체 중 하나이다. Z-machine이라고 하는 Infocom VM 뿐만 아니라 다양한 플랫폼에 존재하는 해석기에 대해 자세히 학습할 수 있다. 또 다른 VM의 애플리케이션은 LucasArts가 그래픽 어드벤처에 사용한 SCUMM이다. SCUMM은 ScummVM으로서 오픈 소스로 구현되었고 새 하드웨어에 이전 게임들을 되살리고 있다.

자신에게 가장한 적합한 방법으로 IBM 제품을 평가해 보자. 평가판 제품을 다운로드하거나, 온라인으로 제품을 사용해 보거나, 클라우드 환경에서 제품을 사용하거나, SOA Sandbox에서 SOA(Service Oriented Architecture)를 효과적으로 구현하는 방법을 배울 수 있다.

토론
developerWorks community에 참여한다. 개발자가 이끌고 있는 블로그, 포럼, 그룹 및 Wiki를 살펴보면서 다른 developerWorks 사용자와 의견을 나눌 수 있다.

필자소개

M. Tim Jones는 임베디드 펌웨어 아키텍트이자 Artificial Intelligence: A Systems Approach, GNU/Linux Application Programming(2판이 나왔다), AI Application Programming(2판이 나왔다), BSD Sockets Programming from a Multilanguage Perspective의 저자이기도 하다. Jones의 공학 배경은 정지 위성을 위한 커널 개발에서 시작해 임베디드 시스템 아키텍처와 네트워크 프로토콜 개발에 이르기까지 다양한 분야를 아우른다. Jones는 콜로라도 주, 롱몬트 소재 Emulex 사에서 컨설턴트 엔지니어로 활약한다.

Jul 20, 2011

가상화 솔루션 선두 ‘VM웨어’ 맹추격하는 ‘MS 하이퍼-V’

x86 계열 서버에서 하이퍼바이저(Hipervisor) 가상화 소프트웨어 도입 조직의 58%가 VM웨어(VMware)를 사용하고 있고, 그 나머지를 시트릭스(Ctrix)와 MS 하이퍼-V(Hyper-V)가 함께 분할하고 있다는 조사 결과가 발표되었다.

가상화 전문 관리 업체 빔(Veeam)사가 시장 조사 기관 밴슨 본(Vanson Bourne)에 의뢰하여 550개 대기업을 대상으로 실시한 조사 결과, 대상 기관의 92%가 가상화 기술을 도입하였고, 평균 470 대의 가상 머신을 운영하는 것으로 밝혀졌다.

가상화 하이퍼바이저로 VM웨어가 가장 널리 사용되고 있지만, 과거에 비해 시트릭스와 MS 하이퍼바이저를 같이 운영하는 경우도 늘고 있다. 이는 VM웨어의 최신 가격 인상과 함께 시트릭스와 MS의 적극적인 시장 침투의 노력으로 보고 있다.

58% 점유율을 차지한 VM웨어에 이어 시트릭스가 20.2%로 그 뒤를 따랐고 MS 하이퍼-V는 18.6%를 차지했다. 그리고 가상화 도입한 전체 데이터로 보면 VM웨어가 84% 도입되어 기본적인 하이퍼 바이저로 사용되지만 MS 하이퍼-V가 61%, 또 55.4%는 시트릭스를 그리고 젠서버(XenServer)도 12%가 사용되며 VM웨어 이외의 다른 하이퍼바이저도 대거 함께 사용하는 것으로 파악됐다.

조사 결과에서 눈에 띄는 점은 MS 하이퍼-V 의 약진이다, 가상화 시장에서 점유율이 60%에 육박하는 VM웨어가 여전히 미션 크리티컬 애플리케이션을 실행하기 위한 최고의 선택으로 인지되고 있지만 최근 MS 하이퍼-V가 시트릭스보다 점유율을 더욱 빨리 확대해 가고 있는 것으로 조사됐다.

이는 2011년 1사분기 가상화 시장을 조사한 IDC 결과에서 더 두드러진다. IDC도 역시 VM웨어가
58%를 점유하는 것으로 조사했으나 MS가 26%, 시트릭스는 8%의 결과로 발표했다. 이는 새로운 x86 서버의 20%가 MS 가상화 기술을 미리 설치하거나 배포 시에 기본으로 설치되는 것이 이유라고 IDC는 분석하고 있다. 또한 VM웨어의 새로운 라이선스 가격 인상이 고객들 사이에서 불만이 되고 있으며 이로 인해 MS의 점유율이 더욱 상승할 수 있다고 지적하고 있다.

MS 하이퍼-V는 윈도우 서버가 공급될 때 독자 실행형(stand-alone) 제품 사용에 대해서는 무료이며, 대부분의 VM웨어 고객이 가상화를 시작할 때 함께 사용하고 있다. 시장 조사 기관인 가트너는 최근 기상화 도구의 '매직 사분면(Magic Quadrant)'에서 맨 앞 VM웨어 뒤에 시트릭스를 제치고 MS를 배치시켰다.

빔 사는 이번 밴슨 본((Vanson Bourne)조사는 적어도 1,000 명의 직원을 거느리고 미국, 영국, 프랑스,​​ 독일의 544 기업, 기관에서 의사 결정권자에 의해 조사된 결과임을 알렸다.

Jul 7, 2011

데스크탑 가상화 시장

데스크톱 가상화 시장 전망
KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2011-06-30

IT 시장조사기관인 ABI Research社는 “데스크탑 가상화 : 가상화 비즈니스 데스크탑 PC의 글로벌 시장 현황(Desktop Virtualization: The Global Market for Virtualized Business Desktop PCs)”이라는 제하의 보고서를 통해 데스크탑 가상화 이면의 주요 기술, 개발 환경 및 주요 트렌드, 발전 동인 및 변화상, 향후 전망 등을 제시하였다.

ABI Research社의 同 조사보고서에 의하면, 전 세계 호스팅되는 가상 데스크탑 시장은 2009년 약 5억 달러 규모에서 2016년에 이르면 거의 50억 달러에 이를 것으로 전망된다. 조사에 의하면, 북미와 유럽이 전망 데이터의 대부분에 걸쳐 가상화 데스크탑 시장의 대부분을 점유할 것으로 예측되었다.

ABI Research社의 자동화, 에너지 및 신기술 분야 연구책임자인 래리 피셔(Larry Fisher)는 가상화 데스크톱 기반(VDI, Virtual desktop infrastructure) 시장이 향후 5년 동안 인상적인 상승폭을 기록할 것이라고 예측했다. 구매자들은 원칙적으로 대기업들로서 自社의 데스크탑 지원 및 관리 비용을 절감하려는 노력의 일환으로 이를 도입하고, 아울러 컴플라이언스(compliance) 혹은 보안 등을 이유로 데이터센터에 自社의 데이터를 보관할 필요가 있는 기업들이 해당된다고 그는 설명했다.

기업들은 또한 가상 데스크탑 도입을 통해 전체적으로 에너지 수요가 낮아지는 점을 매력적으로 여기고 있으며, 아울러 가상 데스크탑을 통한 비즈니스 연속성(business continuity)과 재난 복구(disaster recovery) 능력 등에 많은 관심을 보이는 것으로 나타났다. 피셔는 가상화 데스크탑을 통해 기업의 IT 부서들은 상대적으로 용이하게 다양한 범위의 디바이스를 기업 네트워크에 통합할 수 있다고 덧붙였다.

예를 들어 가상화 데스크탑을 통해 이용자들은 자신이 보유한 iPads, 스마트폰, 기타 다양한 디바이스를 통해 기업의 데스크탑 PC에 접속할 수 있다고 그는 말했다. 호스팅되는 가상화 데스크탑을 도입하게 되는 가장 큰 이유 중 하나는 가상화 데스크탑 기반의 구축이 다른 기존의 데스크탑 PC 환경에서보다 동일한 기능을 제공하면서도 편의성이 더욱 뛰어나고, 보다 경제적인 기술의 적용이라는 점을 IT 정책 결정자들이 인식하고 있다는 점이라고 그는 지적했다.

Jul 4, 2011

VXI, 시스코 데스크탑 가상화 아키택쳐

[연재] VXI, 시스코 데스크탑 가상화 아키택쳐 - 1. VXI란 무엇인가?
UC Solutions 2011/06/30 19:04
                                                                                               글 싣는 순서  
                                                                                            1. VXI란 무엇인가?
                                                                                            2. Cisco VXC의 이해 
                                                                                            3. VXI Architecture

데스크탑 가상화라는 생소한 분야를 공부하면서 정리한다는 것이 쉽지 않지만, UC 엔지니어에게 꼭 필요한 부분이라 데스크탑 가상화를 정리해 보겠습니다. 이제 클라우드가 거스를 수 없는 대세이기에 데스크탑 가상화 환경에서도 안정적인 Collaboration 서비스가 가능하도록 하는 것이 UC 엔지니어의 역할입니다. 제가 늘 그렇듯이 이런 생소한 기술은 UC 엔지니어가 알아야 하는 수준으로 아는 만큼만 정리하겠습니다.
데스크탑 가상화의 개요
데스크탑 가상화 (Desktop Virtualization)는 사용자의 데스크탑 PC를 데이터센터의 가상 데스크탑(Virtual Desktop))으로 옮겨 놓고, 사용자는 원격으로 접속하여 운영 체제 및 어플리케이션을 이용하는 기술입니다.즉, 데스크탑 가상화는 “The Network is Desktop” 이라고 정의할 수 있습니다.

 

사용자의 인터페이스를 담당하는 모니터, 키보드, 마우스 및 주변 기기는 사용자측에 그대로 두고, 데스크탑 본체 (CPU, 메모리, 하드디스크 등)는 데이터센터 내에 위치하게 되는 구조입니다. 이런 데스크탑 가상화에 대한 일반적인 이점은 다음과 같습니다.

관리의 편이성
비즈니스 유연성
데이터 유출 방지
TCO 절감
좀 더 쉽게 이해할 수 있도록 풀어서 설명하면 다음과 같습니다.  



언제 어디서나 네트워크를 접속하여  가상 데스크탑으로 접속하여 업무를 지속할 수 있음
관리자는 사용자의 요구 사항에 맞게 고성능 및 개인화된 가상 데스크탑을 손쉽게 구성
음성 및 영상과 같은 Rich Media를 활용이 가능
도입을 고려하는 기업에서는 TCO (Total Cost of Ownership, 총 소유 비용)가 절감된다는 것은 이해하지만, 초기 투자비용이 의외로 많이 들어가는 것이 구축을 망설입니다. 데스크탑 가상화 시장은 보안이 중요한 금융이나 R&D 센터에서 먼저 시작하고 있으며, 시장의 확대 속도가 매우 클 것으로 기대하고 있습니다.

 

일반적인 데스크탑 가상화 구성
데스크탑 가상화의 대표적인 솔루션은 VMware View, Citrix Xendesktop, Microsoft Terminal Service의 삼국시대입니다만, 국내에서는 VMware View 와 Citrix Xendesktop이 주로 경쟁합니다. Microsoft는 Windows OS 위에 가상머신 (Virtual Machine)을 구성하므로 비효율적이라는 지적입니다. 이 글에서도 VMware와 시트릭스(Citrix)를 대상으로 이야기를 전개하겠습니다.

아래 그림은 데스크탑 가상화 솔루션의 구성에 대해 쉽게 이해할 수 있게 되어 있습니다.  기본적으로 서버 가상화와 크게 다르지 않으므로 단말과 Conection Broker에 대해서 살펴보겠습니다. 일반적으로 단말들은 Connection Broker에 접속하여 인증 및 Target VM (Virtual Meachine)을 식별한 후 Virtual Infrastucture Management를 이용하여 사용자 정책을 받습니다. 그 후에 단말은 데이터센터 내 VM에 직접 접속하며 Display Protocol을 이용하여 정보를 송수신 합니다.

데스크탑 가상화에서 단말을 제로 클라이언트 (Zero Client), 씬 클라이언트 (Thin Client), 씩 클라이언트 (Thick Client)로 구분합니다. 단말은 모니터, 키보드, 마우스, 마이크, 스피커와 같은 주변기기를 연결할 수 있는 인터페이스와 네트워크 인터페이스를 가지고 있으며, 가상 데스크탑 (Virtual PC)과 연결을 위한 Embeded OS가 로드됩니다. 데스크탑 가상화 클라이언트에 대해 살펴보겠습니다.  

Thick Client
Thick Client는 일반 윈도우즈나 리눅스 OS로 구동되는 일반 PC나 노트북으로 가상 데스크탑에 접속을 위해어플리케이션을 사용합니다. 네트워크에 연결되어서는 가상 데스크탑에 접속해서 사용하며, 네트워크와 단절된 상태도 단말에서 업무가 가능한 것이 특징입니다. 



Thick Client는 OS 관련 라이센스가 두배가 드는 단점이 있습니다. 즉, Local 단말을 위한 Windows 7 OS 하나와 가상 데스크탑을 위한 OS 하나가 추가로 필요합니다.

Thin Client
Thine Client는 리눅스 또는 윈도우즈와 같은 OS를 커스터마이징한 embedded OS로 동작하며, 일반적으로  저 사양의 PC, 넷북과 같은 형태로 최소한의 CPU, 메모리, 하드디스크를 가집니다.  

  

아이패드와 안드로이드 테블릿도 이 영역에 포함될 수 있습니다. 전통적인 PC 제조업체에서는 Thin Client를 적극적으로 홍보하는 경향이 있습니다.

Zero Client
Zero Client는 가장 단순한 형태의 장비로 embedded OS로 동작합니다. 컴퓨팅 파워를 필요로 하는 모든 기능은 가상 데스크탑에서 이루어지며, Zero Client는 사용자 인터페이스만을 집적합니다. Zero Client는 CPU, 메모리, 하드디스크 등의 부품없이 네트워크 접속과 주변기기 연결만을 제공합니다.



Zero Client의 장점은 OS가 없으므로 OS 라이센스 비용이 필요 없고, 단말기 관리가 쉽고, 전력 소모가 적다는 것이다. 또한, 장애나 고장이 발생할 확률이 적고 장비가 단순하여 운영 및 유지 비용이 저렴합니다. 단점으로는 사용자를 위한 공간이 전혀 없고, 가상 데스크탑만을 활용함으로써 네트워크 접속 차단시 아무것도 하 수 없습니다. 보안을 중요시 하는 기업이 선호합니다. 
데스크탑 가상화 도입 시 모든 단말을 교체할 필요가 없으므로 PC 교체 주기에 맞추어 순차적으로 교체하는 것이 일반적입니다. 

Connection Broker는 단말이 가상 데스크탑에 접속할 수 있도록 도와주는 소프트웨어로 다음과 같은 기능을 수행합니다.

사용자 인증
사용자가 특정 VM에 대한 접속 관리
사용자가 다수의 VM Pools (VM 그룹) 관리
사용자의 상태 모니터링
사용자의 접속이 끊어졌을 때 VM 재할당
Connection Broker는 가상 데스크탑 접속을 위한 시작점으로 로드밸런싱을 위한 L4 스위치와 함께 구성됩니다.
Desktop Virtualization Protocol의 이해
데스크탑 가상화에서 단말과 VM간의 통신은 Desktop Virtualization Protocol 또는 Display Procotol을 이용합니다. 가상 데스크탑에서 프로세싱된 모든 결과물은 Display Protocl을 통하여 단말에 전달됩니다. 각 가상화 솔루션 업체마다 다른 프로토콜을 사용하며, 대표적인 PCoIP와 ICA에 대해서만 살펴보겠습니다.

Citrix의 ICA / HDX (TCP 기반)
ICA는 Citrix의 데스크탑 가상화 프로토콜로써, TCP를 사용하며 최대 32개의 가상 채널을 형성합니다. 기본적으로 암호화 및 압축을 지원합니다. 특히, XenDesktop의 HDX (High-Definition user experience)는 시트릭스의 가상 데스크탑 및 애플리케이션을 고화질로 전송할 수 있도록 하는 기술입니다. 특히, 3D, 그래픽, 영상 등에서 효과적인 성능을 발휘할 수 있으며, 사용자 측의 디지털 카메라, 스마트폰, 스캐너 등의 주변기기를 손쉽게 연결할 수 있도록 도와줍니다.

 

VMware의 PCoIP / Teradici (UDP 이용)
PC over IP는 VMware의 데스크탑 가상화 프로토콜로써, 지연 및 효율적인 대역폭 활용이 특징입니다. 최대 4개의 모니터 및 2560*1600 까지의 해상도를 지원합니다. PCoIP는 VMware의 자회사인 Teradici에서 개발한 프로토콜로 서버에서 그래픽 렌더링 및 프로세싱을 대부분 처리하고, 그 결과를 비트맵으로 전송합니다. 
 
이 두 프로토콜의 가장 큰 차이는 Layer 4 전송 프로토콜을 무엇으로 사용하는 가가 가장 큰 차이이지만, 어플리케이션에 따라 성능의 차이를 보일 수가 있습니다. 기업의 업무 특성상 어떤 프로토콜을 주로 사용하느냐에 따라 선택이 달라질 수 있을 것입니다.  

 

데스크탑 가상화 구성 시 드러나는 문제점
지금까지 데스크탑 가상화의 일반적인 내용을 기반으로 데스크탑 가상화 구축 시에 발생할 수 있는 문제점을 살펴보겠습니다. 예를 들면, 기존의 PC 환경에서 사용자 입출력 인터페이스 (마우스, 키보드, 모니터)에 지연이나 지터가 발생하지 않지만, 데스크탑 가상화로 이전 시에 네트워크를 통한 사용자 입출력에 지터나 지연이 발생할 수 있습니다. 즉, 사용자의 경험이 네트워크를 통해 그대로 전이되어야 합니다. 이러한 부분에 대한 문제점들을 살펴보겠습니다.

기존의 WAN 대역폭으로 인한 사용자 경험 저하 
영상 스트리밍을 사용자가 본다고 가정해 봅시다. 아래 그림과 같이 가상 데스크탑에 도착한 스트리밍 영상은 LAN을 이용하여 도착하였으므로 깨끗한 화질을 유지하겠지만, 불필요한 프로세싱 파워 소모 및 데이터 센터내의 불필요한 네트워크 대역폭 소모가 발생합니다. Display Protocol을 이용하여 사용자 단말에 VM의 프로세싱 결과가 전송될 때 영상의 조각화(Pixelization)이 발생합니다. 기존의 WAN 대역폭으로는 처리할 수 없는 것이 일반적입니다.  



따라서, 데스크탑 가상화에서는 WAN구간의 대역폭을 충분히 확보하는 것이 필요하지만, 대역폭을 무한정 늘릴 수 없다는 것이 한계입니다. 

네트워크는 Display Protocol 내의 음성, 영상 및 데이터를 따로 구분할 수 없음
VM 내의 모니터 정보를 다운로드 받는 클라이언트의 입장에서 네트워크가 음성, 영상, 데이타를 구분하여 효과적인 QoS를 제공하길 원하지만, Branch Router의 입장에서는 패킷마다의 우선 순위를 구분하기 어렵습니다. 즉, Display Protocol은 가장 최적의 서비스를 받아야 하는 영상 및 음성 프로토콜을 따로 구분하지 않습니다. 


위에서 제기된 문제점을 단순화 하면, 가장 큰 문제는 데이터센터 내의 헤어핀(Hairpin) 현상입니다. 아래 그림을 보듯이 두 개의 Thin Client가 각자의 소프트 폰으로 영상 통화를 할 때 시스코 CUCM을 통해 시그널링을 처리하고, 실제 영상은 두 가상 데스크탑간에 주고 받습니다. 영상과 음성은 Display Protocol을 이용하여 Thin Client로 전달될 것입니다. 두 개의 씬 클라이언트가 같은 지사에 위치하고 있다고 가정한다면, 음성 트래픽이 가상 데스크탑 간에 교환됨으로 인해 불필요한 WAN 대역폭을  점유하고, 영상 및 음성 품질 저하를 일으키는 원인입니다. 이 것을 Hairpin 현상이라고 합니다.



데스크탑 가상화 도입을 위해서는 happin 현상에 대한 고려가 필요합니다. 현재의 QoS가 적용된 네트워크처럼 멀티미디어 패킷이 우선 순위를 부여 받아 효율적인 라우팅 및 스위칭이 데스크탑 가상화 환경에서도 가능해야 하며, 데이터센터 내에서 VM간의 불필요한 멀티미디어 트래픽의 교환이 아닌 클라이언트간에 직접적인 트래픽 교환이 이루어져야 합니다. 
 

Cisco VXI의 개요 
데스크탑 가상화 (Desktop Virtualization)와 Collaboration 이 잘 융합되어 기존의 문제점을 해결할 수 있도록 하기 위한 솔루션이 바로 VXI (Virtual Experience Infrastructure) 아키택쳐입니다. 즉, VXI는 데스크탑 가상화 환경에서 Collaboration과 Rich media를 최적의 상태로 전달하여 사용자 경험을 그대로 유지할 수 있도록 하기 위한 End-to-End 시스템입니다.



VXI 아키택쳐는 데스크탑 가상화를 세 영역의 솔루션 셋으로 구분하여 각각에서의 역할을 정의합니다. 세 영역은 VM이 마운트되는 스토리지와 서버가 있는 Virtualized Data Center, Virualization-Aware Borderless Network, 가상화 클라이언트가 있는 Virtualized Collaborative Workspace 영역입니다. 각 영역에서의 역할과 필요한 요소 장비 및 기술은 다음 장에서 설명드리겠습니다. 



Cisco VXI를 가장 잘 표현하는 것은 “VXI = VDI + Collaboration” 입니다. VXI는 기존의 데스크탑 가상화를 주도하는 VMware나 Citirix에서 고려하지 못하는 네트워크와 Workspace에 대한 부분을 보충하는 것입니다. 따라서, 효율적인 데스크탑 가상화를 위해 다음과 같은 것을 함께 고려해야 합니다. 

End-to-End Architecture & Validation
Rich Media 및 UC
Enhanced Security
어플리케이션 가속
PoE 및 EnergyWise
 

VXI를 이용한 hairphine 해결방안
앞서 언급한 데이터센터 내의 헤어핀 문제를 해결하면, 그로 인해 파생되는 다양한 문제점을 해결할 수 있습니다. VXI에서 제공하는 방안은 다음과 같습니다.

Desk Phone Control (Click to Call)
가상 데스크탑의 소프트폰을 Phone Control 모드로 전환하여 사용합니다. 사용자의 책상위의 전화기를 직접 제어할 수 있어서 시그널링은 데이터센터의 CUCM을 거치지만, 음성 및 영상은 직접 End-to-end로 전달됩니다.즉, 시그널링은 가상 데스크탑을 활요하지만, Media는 사용자의 전화기를 통해 이루어지는 구조입니다.

Desk Phone Control을 이용하게 되면 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다.

- WAN 대역폭의 소모를 줄이고 품질 확보
- 음성 및 영상은 직접 RTP 프로토콜을 통해 전달되므로 QoS 적용이 가능
- 기존의 CAC (Call Admission Control) 적용이 가능
- 119, 112 와 같은 긴급 호 서비스 및 지역 별 Dial-Plan 적용이 가능

Embeded Communicator on Thin Client
Desk Phone Control을 통한 방법은 지금 당장 사용할 수 있지만, 소프트 폰 모드에서 사용할 수 없다는 단점이 있습니다. 그래서, Thin Clinet에 직접 소프트폰 기능을 삽입하여 가상 데스크탑의 소프트폰과 상호 작용하여 헤어핀 문제를 해결합니다.

 
 
마치며
지금까지 데스크탑 가상화와 VXI의 필요성에 대해 살펴보았습니다. 시스코는 VXI 아키택쳐가 발표하고 난 후 지난 달 데스크탑 가상화 단말 (VXC)을 출시하였습니다. VXC는 데스크탑 가상화를 위한 제로 클라이언트와 씬 클라이언트로 구성되어 있습니다. 이에 대한 자세한 사항은 다음 장에서 설명하겠습니다.


여담 - UC 엔지니어의 기술 트리
“UC on UCS 길라잡이” 라는 연재를 통해 서버 가상화에 대한 비즈니스적인 접근이 아닌 기술 위주의 글을 올렸었습니다. 이때, UC 엔지니어의 필수 기술 트리로 서버 가상화 기술인 VMware를 공부할 것을 강조했습니다. 이 연재를 통해 UC 엔지니어의 기술 트리에 데스크탑 가상화 기술을 하나 더 추가해야 할 듯 싶습니다.

UC 및 Collaboration 엔지니어가 서버 가상화 기술과 데스크탑 가상화 기술을 가져야 하는 이유는 클라우드의 활황세에 있습니다. 클라우드 기반으로 모든 시스템이 이전하는 환경에서 기반 기술에 대한 이해없이 UC를 설계할 수 없습니다. 즉, IP 네트워크를 이해하지 못하고 IP Telephony를 설계할 수 없는 것과 마찬가지입니다. 

UC 엔지니어의 기술 트리에는 Routing & Switching 일반, VoIP, IP Telephony, Virtualization은 필수적으로 갖추어야 하며, Contact Center 및 Video 를 옵션으로 갖춘다면 천하무적 UC 엔지니어가 되지 않나 싶습니다. 물론, R&S나 Virtualization을 다른 전문 엔지니어만큼 알 필요는 없습니다.  

다행인지 불행인지 UC 분야는 은퇴할 때까지 끊임없이 공부해야 하는 업종입니다. -,-:?

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ICA, PCoIP, thick Client, thin client, VXI, Zero Client, 가상화, 데스크탑 가상화
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Apr 15, 2011

What is I/O Virtualization (IOV)?

by David Davis, vExpert, VCP, CCIE 9369 - March 11, 2011

There are various forms of virtualization with some being much more popular than others. For example:

  • Server Virtualization (we all know this one) - consolidating physical servers into virtual server that run on many fewer physical servers
  • Desktop Virtualization - virutalizing desktops and running them on servers
  • Network Virtualization - creating virtual networks inside the software that don't require any physical network hardware (a must-have for server virtualization)

No matter the type of virtualization, the idea is that you are "decoupling the software from the hardware", making the software hardware independent. There are more benefits to virtualization than I have space to write in this article but, trust me, it's "good stuff".

Instead, let's talk about a topic that has been fascinating me lately and that is I/O Virtualization (or IOV).

What is I/O Virtualization?

Just as you decouple an operating system from the hardware with server virtualization, you decouple network and storage communications from it's typical hardware cable path, network/storage switches, and network/storage adaptors with I/O Virtualization.

In my opinion, understanding IOV can best be described with pictures and math.

Here is how the typical server datacenter "does IO" today:

Traditional Server I/O

With traditional I/O, EVERY server has:

  • Network - between 1-4+ Ethernet network connections that require individual NICs, Ethernet cables, and switch ports
  • SAN - a large majority of servers are redundantly connected to a fibre channel (FC) SAN that requires individual HBAs, FC cables, and FC switch ports

If you have 6 connections per server and 100 servers, you are talking about 600 connections - that's a lot.

The theory with IOV is to take a single cable (or two if you want redundancy) and consolidate all the network and SAN connections onto that single, high-speed cable (does it sound similar to consolidating many smaller servers onto a single high-capacity server?).

Here's what it would look like:

IO Virtualization in Action

Notice the huge reduction in network and storage cabling. That reduction is going to save you money in network and FC switches as well as time spent managing and troubleshooting all that cabling.

I like it because it just makes things simple and that's how thing should be in a datacenter.

In this graphic, you'll find some additional benefits of IOV:

IO Virtualization Benefits

As the slide points out, physical adapters are now virtual adapters but they work just as the traditional physical adapters would.

While I had heard about I/O virtualization first at VMworld 2009 when VMware was using IOV to connect the 1000+ servers in their lab environment, I didn't have time to go into too much detail on it. Recently while attending VMware Partner Exchange (PEX) 2010, I had the chance to interview a real IOV guru from an IOV company, Virtensys (who also provided me the graphics for this post). In the video, Stephen Spellicy of Virtensys whiteboards how IOV works which may help to explain this even better than the graphics above.

In summary, virtualizing and consolidating IO in the datacenter is an area where most IT Pros need more education. This is a relatively new form of virtualization but has lots of benefits to offer us today and shows how future datacenters could be simplified and could be implemented at, potentially, lower costs thanks to IOV.

Mar 30, 2011

당신의 네트워크, 클라우드에 최선입니까?

ZDNet, 김우용 기자 yong2@zdnet.co.kr 2011.03.30 / AM 10:46

클라우드 컴퓨팅이 서버와 스토리지를 거쳐 네트워크로 그 파급력을 확대하는 모습이다. 데이터센터의 모습이 급변함에 따라 네트워크도 옛 모습을 유지할 수 없게 됐기 때문이다.

과거 네트워크는 외부의 트래픽만 제대로 소화하면 그만이었다. 안정된 품질은 아니더라도 최선을 다해서 데이터를 실어 날랐다. 결국 네트워크는 기가급 속도를 달성, 클라우드를 가능케 했다.

아이러니하게도 지금의 네트워크는 클라우드 컴퓨팅의 장애물로 거론된다. 복잡해진 데이터센터에서 용량만 큰 네트워크는 굼뜬 거인에 불과하다. 새로운 네트워크가 필요해진 것이다.

■네트워크 가상화, 쪼개기가 끝은 아니다

네트워크 가상화의 시작은 자원 쪼개기였다. 서버 가상화처럼 물리적인 스위치를 논리적으로 쪼갠 것이다. 밑바탕은 이미 일반화된 가상랜(VLAN)이다.

VLAN은 단일 스위치로 여러 네트워크를 구현해준다. VLAN으로 라우터 없이 스위치 하나로 독립적인 네트워크를 구성할 수 있다.

하지만 서버 가상화는 기하급수적으로 이용자를 증가시킨다. 그만큼 트래픽이 늘어날 수밖에 없다. 10기가급 스위치로 VLAN을 구성하면 몇개로 나눠쓰는 건 가능해도 용량과 품질을 보장하긴 어렵다.



현재 사용되는 네트워크 인프라의 3계층 스위치 아키텍처도 한계를 갖는다. 3계층 아키텍처는 데이터 80% 가량을 스위치 내부에서 발생시켰던 과거에나 유효한 개념이다. 다양한 애플리케이션들이 3계층 스위치를 오간다. 시간 지연, 유지보수 비용 증가 등을 야기할 수밖에 없다.

이같은 용량 한계로 인한 병목 현상은 반복적으로 제기된 문제였다. 최근까지 이를 해결하기 위해 네트워크 진영은 해결책으로 단일 스위치의 대용량화를 고민하게 됐다.

■움직이는 가상머신을 잡아라

대용량 스위치가 모든 문제를 해결했을까. 용량을 늘렸다 해도 클라우드 컴퓨팅의 또다른 전제조건인 자동화를 해결하지 못하면 용량을 무한대로 늘려도 여전한 장애물로 남게 된다.

클라우드 컴퓨팅은 애플리케이션과 용도에 따라 수많은 가상서버(VM)를 생성한다. 서버 10대에 몇 개의 VM을 운영하게 될 지는 아무도 모른다. 갑자기 회계부서에서 서버를 요구할 수도 있고, 영업부서에서 서버할당을 요구할 수도 있다. 사용자가 수백 수천에 이르는 퍼블릭 클라우드는 더 심하다.


VM은 생멸을 반복하면서 동시에 상황에 따라 물리적인 서버를 이동한다. 리소스가 더 여유로운 곳으로 움직이는 것이다. 이는 자동적으로 이뤄진다.

그때마다 네트워크 스위치는 각 VM에 IP주소를 할당해야 하고, 보안정책을 설정해야 하는 것이다. 이는 사람의 수작업으로 이뤄진다.

업계는 이를 VM모션, 혹은 V모션이라 부른다. 네트워크가 갑자기 사라지는 VM을 따라가지 못하면, 그 VM은 통신을 잃고 어떤 역할도 수행할 수 없다.

■네트워크의 대답, 다른 접근이 필요하다

단순히 스위치를 잘게 나누는 것도, 대용량으로 통합하는 것도 해법으로 부족하다. 무작정 대용량 스위치를 새로 붙이는 것은 당장의 용량문제를 해결할지 모르지만, 비용과 복잡성을 증가시킨다. 단순히 VLAN을 이용하면 움직이는 VM을 통제할 수 없다.

성능 향상을 위한 장비와 계층 추가는 복잡성과 운영비용을 증가시키는 또 다른 위험성을 야기할 수 있다.

클라우드 컴퓨팅의 네트워크는 VM이 계속해서 원활히 움직일 수 있는 확장성과 안정성을 제공해야 한다.



네트워크 가상화는 단순해져야 하고, 정밀하게 자동화돼야 한다. 계층을 줄이고, VM모션을 자동적으로 체크할 수 있는 환경을 구현해야 한다. 사람은 이에 대한 관리와 물리적 확장을 쉽게 관리할 수 있어야 한다.

이제 네트워크 업체가 대답할 차례다. 시스코시스템즈, 주니퍼네트웍스, 브로케이드 등 네트워크 업체들은 코어-애그리게이션-액세스 등으로 이뤄진 3계층 아키텍처를 벗어나는 솔루션을 내놓고 있다.

계층을 단순화시키고 가상화된 보안을 통합해 클라우드 환경을 지원하는 강력한 라우팅 기능을 제공하려는 모습이다. 단일한 매니지먼트도 거론된다.

Jan 21, 2011

글로벌 PC산업 출하전망 및 주변산업군 예측

2011년 PC산업의 성장동력에는 모바일PC가 큰 견인차 역할을 할 것으로 예상된다. 현재 2백7십만 대의 모바일PC를 비롯해 1천5백만 대의 모바일폰이 출하될 것으로 예상되고 있어 20퍼센트 가량의 성장세를 유지할 것으로 전망되고 있는 상황이다.

뿐만아니라 IT리서치기관인 Gartner社에 따르면 전 세계적으로 PC생산과 관련된 산업전망이 2010년 4분기에만 9천 4백만 대에 육박하여 전년대비 같은 기간에 비해 3.1퍼센트 증가한 수치를 기록했다고 한다.

하지만 이러한 증가추세는 Gartner社의 연초에 발간되는 산업전망보고서의 수치를 훨씬 밑도는 것으로 나타났는데, 이는 당사가 2010년 4분기에 4.8퍼센트의 증가추세를 기록할 것이란 전망을 했었기 때문으로 보인다.

이러한 원인에는 전 세계적으로 명절 및 연휴기간의 PC판매량이 저조했기 때문인 것으로 나타났는데, 여러가지 다양한 지역 별 원인으로 인해 소비자들이 지출하기를 꺼린 것으로 알려졌다.

특히 미디어타블렛과 같은 iPad를 비롯하여 소비재 가전기기, 게임콘솔 등과 같은 다양한 경쟁제품들이 PC산업의 성장을 위협해오고 있는 것으로 분석되고 있는 상황이라고 한다.

하지만 한 자릿수 성장세를 유지하더라도 꾸준한 성장을 할 수 있었던 주요한 원인 중 하나는 바로 전 세계적으로 불어닥친 경기불황이 조금씩 회복되고 있는 전망이어서 소비자들의 PC교체가 원활하게 이루어질 전망이라는 것이다.

2010년을 통틀어 PC산업은 침체기에서 회복기로 접어들고 있는 것으로 분석되고 있는 상황이다. 결국 2011년 2배 이상의 성장을 통해 2009년 기록했던 최저성장의 오명을 씻을 수 있을 것으로 기대되고는 있으나 PC산업군이 기존의 성장세를 유지하기 위해서는 주변산업군의 도전에서 자유로울 수 없다는 점을 인식하고 이를 대응하기 위한 나름의 자구책을 찾아야 할 것으로 보인다.

2010년 4분기에 가장 큰 PC출하 및 판매량을 보인 곳은 HP社로 집계되었으나 전 세계 평균 성장률을 고려해볼 때 성장세는 평균치에 그치는 것으로 기록되었다. 이를 뒤이어 Acer社, Dell社, Lenovo社, 그리고 Toshiba社등이 주력산업체로 역할을 다하고 있어 2011년 산업군들의 경쟁은 보다 심화될 것으로 예상되는 시점이라 할 수 있다.

Jan 12, 2011

2011년 IT 산업 키워드 : 가상화, 모바일, 소셜

신중한 경기에 대한 예측과 더불어, 기업내 IT 담당자들은 자신들의 가상화 노력이나 모바일 확장, 클라우드 컴퓨팅이나 엔터프라이즈 소셜 미디어 채택과 같은 새로운 우선순위에 대하여 신중하게 고민하고 있는 상황이다. 물류 기업인 Transplace의 IT 담당자는 언급된 기술을 주시하면서, 10G의 용량의 이더넷으로의 업그레이드와 침입 방지 시스템에 대하여 철저히 살펴보고, 최신의 스토리지 기술들을 2011년에 가장 우선시하고 싶은 프로젝트라고 말하고 있다. 가급적 예산을 절약하고 싶지만, 최신 기술에는 투자를 아끼지 않을 것이라고 말하고 있는 것이다.

이와 같은 측면에서 2011년의 기술 우선순위는 다음과 같다.

자본적 측면에서 미국 기술 분야는 2010년의 전체 미국 경제의 성장률보다 두 배 이상 높았다고 포레스터 리서치사의 관계자는 말하고 있다. 2009년에 비하여 2010년의 기업 이익은 크게 증가하였고, 많은 경우에 있어서, 기업들은 많은 투자를 하였고, 특히 장비 분야와 소프트웨어 분야 투자에 집중하였다. 2008년과 2009년이 IT 예산지출에 있어서 보수적인 측면이 강하였다면, 2011년은 7.4%이상 증가하는 양상을 보이게 될 것이며, 구매자들은 글로벌 경제 환경의 변화에 자신감을 가지고 대응하게 될 것이라고 말하고 있다. 약하지만 경기는 회복되고 있는 것이다.

IDC에서는 2011년 전망에 대하여 다소 오름세가 회복될 것이라고 말하고, 전 세계 IT 지출이 5.7% 증가한 1조 6천억 불이 될 것이라고 언급하고 있다. 전체 성장률 회복이 다소 느리기는 하지만, 2010년에 이미 완만한 외복이 시작되었고, 산업 전반이 주요 경제지표들의 성장속도를 추월하기 시작하였다고 IDC는 말한다. 포레스터 리서치사와 IDC의 양 기관은 소프트웨어와 서비스 분야의 지출에 있어서 반등이 관찰되는데, 2010년의 주된 성장분야가 관련 장비와 인프라의 업그레이드로 인한 하드웨어 지출 분야였던 것에 비하여 새로운 양상이라고 해석하고 있는 것이다.

2011년에 진입하면서, IT 분야에 있어서 흥미로운 양상이 관찰되고 있는데, 신규 비즈니스 수요와 새로운 기술적 기회들이 이전에 경험하지 못하였던 IT에 있어서 만들어지고 있다. 클라우드 컴퓨팅, 소셜 컴퓨팅, 모바일과 같은 트렌드가 효율성을 드라마틱하게 개선시키고 있다고 딜로이트 컨설팅의 관계자는 말하고 있다. CIO들은 지속가능한 혁신에 대하여 언급하면서, 3년간의 자금투입으로 새로운 부분들을 만들 수 있음을 말하고 있다.

새로운 파괴적 기술들이 기업의 재무 모델과 비용구조를 변화시키고 있으며, 기업이 원하는 것에 실제적으로 일치시킬 수 있는 부분들을 만들어내고 있다고 가트너의 관계자는 말하고 있데, IT 리더들은 이를 통하여 기업 내의 IT 역할을 재 정의할 수 있는 기회를 가지면서 메인프레임에서 클라이언트 서버로의 변화와 같은 새로운 이전의 움직임을 만들어내고 있다고 말한다.

공공분야의 IT 리더로써 활약하고 있는 다른 관계자는, 일반 공공기관과 관련 부처 이해관계자들의 기술 요구사항에 대하여 보다 긍정적인 전망을 내놓고 있다. IT 전문가와 CIO들의 실질적인 가치를 언급하면서, IT에 대한 필요요구 사항들을 만족시킬 수 있는 새로운 부분들을 만들어내고, 일종의 전략적 파트너로써, 이러한 양상들이 어떠한 모양으로 새롭게 펼쳐질지에 대하여 다양한 시도들을 하고 있다. 이는 자동화와 프로세스 개선을 이전할 수 있는 부분들을 만들어내면서, 관련 프로젝트에 대한 자금을 인지할 수 있도록 비즈니스에 새로운 역할을 부여하게 되는 것이라고 말하고 있다. 일반 지방자치단체의 IT 예산을 감축시키는 것이 쉬운 것은 아니다. 관계자는 2012년과 2013년의 재무예산을 약 3% 정도 감축시킬 것을 요청받았지만, 2년 전에는 10%이상의 감축요구를 받았던 것에 비한다면, 긍정적인 양상이라고 말하고 있다.
이를 종합한다면 공공분야는 다소 느리지만 회복의 모습을 보이고 있으며, 대다수의 공공기관들이 경제조건이 변화함에 따라서, 예산 사이클에 있어서 새로운 합리적인 부분들을 만들어내고 있는 것이라고 말하고 있다.

버클리 대학의 수행 리스트에 최우선 순위에 올라와 있는 IT 프로젝트들은 시 의원회의 우선순위와도 일치하는 경향이 있고, 분명한 ROI를 가지며, 단순한 부분이상으로 이익을 얻을 수 있다. 비교적 장기간의 수행 기간 내에, 종업원 명부에 대한 자동화 프로젝트를 시작할 것이고, 내부적인 운영절차들을 더 효율적으로 만들 수 있기 때문에, 시의원회의 우선순위와도 부합된다고 말하고 있다. 각 부서들은 도시 전체에 대한 우선순위 화를 준비할 계획이라고 말하고 있다. 서로 분리되어 있는 시스템으로부터 데이터를 가져와 분명한 연결고리를 가지지 않은 척도들 간의 상관관계를 밝히고자 하는데, 이를 통하여 방과 후 축구 프로그램에 대한 규제 효과 등에 대한 분석이 가능하다고 말하고 있다.

관계자는 이와 같은 프로젝트를 중심으로 향후 데이터 분석과 비즈니스 인텔리젼스 분야를 중심으로 데이터 대쉬보드와 더불어, 2배, 3배, 4배의 주의력을 가질 수 있다고 말하고 있으며, 마침내 여기에 도달하고 있음을 언급하고 있다. 많은 산업 군들에 있어서 비즈니스 분석이 최우선시 되고 있는데, 포레스터 리서치사의 전문가들은 특정 산업들에 대한 이익을 중심으로 분석 솔루션을 개발하고 있는데, 유틸리티 기업들이 주로 전력 그리드를 중심으로 발생하는 것이 무엇인지에 대한 보다 나은 인텔리젼스를 얻기 위한 작업을 수행하고 있고, 발전과 배송장비와 같은 자산을 보다 잘 관리할 수 있도록 하는 방안들을 만들고 있다. 의료기관에서는 전자 메디컬 기록과 물리적 자산을 추적할 수 있는 도구와 최적의 자원 레벨을 위한 방법들을 얻기를 원하는데, 이와 같은 기술에 대한 높은 요구사항들이 주로 버티컬 측면에서의 솔루션 개발에 대한 새로운 요구들을 만들어 내고 있는 것이다.

IT는 유비쿼터스로써의 성격이 강하기 때문에, 사용자가 원하는 부분을 올바로 구축한다는 것이 쉬운 것은 아니라고, 가트너의 관계자는 말하고 있다. 사용자가 가진 IT 자산에 대하여 무엇을 산출하여야 하는지는 구축하는 부분과 서로 다른 게임이 될 수 있다고 말하고 있다. SaaS, 서비스로써의 인프라, 소셜 미디어, 비즈니스 인텔리젼스 서비스는 이전에 존재하지 않았단 새로운 기회들을 만들어내고 있다고 가트너 관계자는 말하고 있다.

이와 더불어, IT 리더들은 인터넷 기반의 서비스 모델로의 이전에 높은 기대를 가지고 있는데, 이를 통하여 자신들의 인프라 비용과 운영비용을 거의 35%에서 50%까지 절감할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 가트너에서 조사한 CIO 그룹들은 2014년까지 자신들의 인프라의 절반이상이 클라우드 상에서 수행될 것이라고 말하면서, 쉽지만은 않지만, 여기에 새로운 기회들이 있다고 말한다.

IDC에서는 새로운 소프트웨어들 중 80%이상이 2011년에는 클라우드 서비스 상에서 작동 가능할 것이라고 말하고 있고, 2014년경에는 소프트웨어 구매의 1/3이상이 클라우드를 통하여 일어날 것이라고 전망하고 있다. 보다 큰 그림 상에서, 공공분야나 사설 분야에서의 클라우드가 2011년 IT 지출의 15%를 차지하게 될 것이며, 전체 IT 산업에서의 차지하는 비율 또한 4배에서 5배로 증가하게 될 것이라고 말하고 있다.

변수비용 IT 서비스에 대한 아이디어는 많은 기업들에게 호소력을 가지고 있는데, 특히 2009년도에 비용절감에 고심하면서, 고정자산과 라이선스/유지비용에 관한 관심이 많았던 기업들에게 유용하다. 확실히, 경기침체에 대한 기업들의 태도가 IT 예산을 더 유연하게 만들고 있고, 기업들은 자신이 이전에 경험하지 못했던 방법으로 비용자체를 절감하고 있다고 포레스터 리서치사의 관계자는 말하고 있다.

이와 같은 클라우드 서비스에는 다른 측면이 존재한다. 변수 비용 서비스가 수익이 하락하는 경우에는 매력적이지만, 성장단계에 진입한 기업들에 있어서 고정 자산에 대한 관점은 더 큰 레버리지 효과를 가져다주고, 수익이 증가할 때, 초과 현금에 투자할 기회들을 제공한다. 고정과 변수 비용에 대한 관점은 사용자가 처한 경기 사이클에 매우 민감하게 작용하고 있으며, 관계자들에게 있어서, 클라우드 채택은 인프라와 운영 관련 팀들에게 영향을 미치면서, 기존의 운영 기술과 네트워크를 가지고 클라우드 기반 서비스를 새로 마련하여야 하는 척도를 개발하는데 필요한 기술과 벤치마크 운영에 있어서 많은 영향을 미치게 된다.

인프라와 운영 팀들은 보다 이와 같은 서비스 관리에 유념하여야 하고, 벤더와 공급업자 관리에도 더 많은 신경을 써야 한다. 서비스와 결과에 대한 품질 측면의 인프라를 관리하여, 비용이상의 부분들을 접근하여야 할 필요성이 있다. 이와 같은 부분들은 IT 기업관계자들에게 새로운 기회가 될 수 있음에 틀림이 없는 것이다.
이와 같은 클라우드 말고, 모바일 또한 IT 부서에서 변화하는 작업관점과 기업 구성원들로 하여금 언제 어디서나 필요한 일들을 도구나 장소에 구애받지 않고 협업 형태로 작업할 수 있도록 만드는 부분이 된다. 예를 들어, 태블릿 기기는 이미 기업에 침투하고 있고, 최근 Changewave의 조사 자료에 따르면, 비즈니스 IT 구매자들 중 7% 이상이 자신들의 기업에서 태블릿 기기를 배치하였고, 14%는 2011년 1/4분기 내에 태블릿 기기를 구입할 것이라고 말하고 있다.

소셜 미디어의 사용 또한, 기업 관계자의 주목을 받으면서, 커뮤니케이션 채널을 IT가 보호하도록 하는 새로운 압력에 봉착하도록 하고 있다. 가트너에 따르면, 비즈니스 사용자들 중 20%이상이 소셜 미디어를 2014년까지 자신들의 비즈니스 커뮤니케이션 수단에 있어서 가장 높은 우선순위로 사용할 것이라고 말하고 있다. 기업들은 가상화와 통합 프로젝트에도 여전히 관심을 가지면서, 이용률을 증가시키고, 더 유연하게 될 수 있도록 하는 다양한 수단을 만들고 있다.

가상화 분야에서 3년 이상 작업한 기업들은 이제 자신의 서버들 중 95%이상을 VMware ESX 호스트기반으로 운영하고 있으며, 이와 같은 노력으로 말미암아, 기업들은 네트워크 대역폭을 확장시키고, 자신의 가상화 서버 인프라를 통하여 더 높은 효율성을 얻고, 자산화 시키기 위한 스토리지 성과에도 집중하고 있다.

네트워크 측면에서, Transplace는 시스코사의 10G 이더넷 Nexus 스위치를 구현하고 있는데, 서버 숫자를 줄일 수 있도록 통합하면서, 각각의 ESX 호스트에 대한 많은 대역폭을 확보할 수 있도록 지원하고, 케이블링 관점으로부터 더 복잡하지 않도록 만들고 있다고 IT 인프라 관련 전문가들은 말하고 있다. 필요한 대역폭을 구축하기 위하여 10 Gig 이상의 라우팅이 필요하다고 말한다. Transplace는 이에 더하여 자사의 F5 네트워크 애플리케이션 딜리버리 기어들 성과를 개선할 수 있도록 최신형 하드웨어에 투자하고 있는데, 이를 통하여 성과를 얻을 수 있도록 만드는 계획되고 계층화된 스토리지 투자가 가능하도록 지원하고 있다. 이는 완전한 형태의 IPS 가능하도록 지원하는 것과 맥락을 같이 하는 것으로 IPS 부분에 있어서 기술이 많은 부분을 바꾸고 있고, 3년에서 3년 반 내에 새로운 혁신기회를 볼 수 있을 것이라고 전망하고 있다.

이와 같은 부분들이 구매되기 위해서는, 기업들의 보다 장기적인 지출 계획이 필요하고, 모든 기업들의 IT부서에서 새로운 기회를 활용하기에 충분한 예산을 확보하고 있지 모산 것이 사실이기 때문에, IT 부서에서는 새로운 수익원천을 창출할 수 있도록 만드는 혁신적인 프로젝트를 수행하기에 충분한 추가 예산확보가 필요함을 또한 언급하고 있다. 가트너의 관계자는 IT 내부에 대한 새로운 시각을 비용관점에서 가지며, 커다란 변화를 명확히 정의하고 혁신을 위한 비용은 비용 예산관리의 산출물로써 작용할 수 있도록 지원하는 것이 필요하다고 말하고 있다.