VMware 서버 가상화 소개

다우기술클라우드사업팀2015.4

목차

1. VMware 및 가상화 소개

2. VMware 서버 가상화 기술: vSphere

3. VMware 서버 가상화 사례

4. 경쟁사 비교

2

VMware 및 가상화 소개

클라우드, 가상화 시장에서 증명된 확고한 리더

VMware 소개

• 전세계 4번째 IT인프라 S/W 개발사

• 13,800 임직원 및 55,000 파트너

• 44,700 이상 솔루션 프로바이더

• 93,000 이상 VCP 자격증 보유자

확고한 레퍼런스

• 전세계 고객사 500,000 이상

• 국내 고객사 800개 이상

• 100% - Fortune Global 선정 100대기업

• 99% - Fortune Global 글로벌 500대기업

• 99% - Fortune지 선정 100대 기업

• 99% - Fortune지 선정 500대 기업

• 99% - Fortune지 선정 1000대 기업

4

국내 주요 고객사

해외 고객사

해외 정부 고객

가상화로 IT 산업 전체가 VMware vSphere 를 선택

5,000+ 어플리케이션 및 6,000+ 인프라제품을 만드는 3,000 이상의 테크놀로지파트너 보유

광범위한 소프트웨어 지원

Top 3 어플리케이션 제조업체가

VMware 지원

Oracle – Oracle App을

VMware에서 지원 (ID #249212.1).

VMware에서도 지원:

vmware.com/support/policies/oracle-

support

Microsoft - MS App을

VMware에서 지원 (최근에는

Exchange 2010 DAG 연장 지원)

SAP – SAP을 VMware에서 지원

Top 10 헬스케어어플리케이션

Top 10금융 어플리케이션

Top 5중 4개의유통 어플리케이션

Top 5텔레콤 어플리케이션

2,000 어플리케이션 업체가 아래를

포함하는 3,600 어플리케이션을

VMware에서 지원

Source: VMware Fortune 100 Customers

• 물리적인 서버 확산

• 전력 및 냉각비용 증가

• 상면 증설 비용

• 운영비용

IT 예산의 70% 이상을

유지보수를 위해 소요

IT예산 용도

42%Infrastructure Maintenance

30%Application Maintenance

23%Application Investment

5%Infrastructure Investment

오늘날의 IT – 복잡성, 비효율성, 비유연성의 증가

비용 절감의 1등 공신: 서버 가상화

8

17.5

15.0

12.5

10.0

7.5

5.0

2.5

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

Physical Hosts Virtual

Machines

2005

Mill

ions

2

55% 60% 65%

VM Cross OverCost per VM hour(2GB instance)

20¢

18¢

16¢

14¢

12¢

10¢

8¢

6¢

4¢

2¢

0¢

30% 35% 40% 45% 50% 70% 75% 80%

Utilization

Increase utilization

1

Increase automation

가속화되는 가상화 – 비즈니스 크리티컬 어플리케이션가상화된 BCA 업무 인스턴스의 비율

소스: VMware customer survey, Jan 2010, Jun 2011, Mar 2012, Jul 2013설문: 고객사에 총 업무용 인스턴스 수와 가상화된 비율은?

38%

53%

43%

25% 25%

18%

41%

56%

47%

34%

28% 28%

47%

57%

52%

41%

35%

40%

60%58% 59%

51%49%

53%

MicrosoftExchange

MicrosoftSharepoint

Microsoft SQL OracleMiddleware

Oracle DB SAP

Jan 2010 Jun 2011

Mar 2012 Jun 2013

비즈니스 가치 증가를 위한 IT 민첩성 구현

가상화 주요 기대효과

1. 복잡성 감소

운영/관리 및 유지보수에 대한 단순화

2. 비용 절감

풀링을 통한 자원 최적화, 운영프로세스 자동화,

하이브리드 클라우드 구현

3. 유연성, 민첩성 증가

비즈니스 요구와기대에 따는 자동화

서버 가상화 분산 가상화 하이브리드 클라우드

컴퓨팅의 가상 풀+ 물리적 스토리지,

네트워크, 보안

가상 머신+ 물리적 스토리지,

네트워크, 보안

가상화 및 VMware의 진화

소프트웨어 정의 데이터 센터+ 가상화된 스토리지,

네트워크 보안

가상화 1.0 (2003) 가상화 2.0 (2008) 가상화 3.0 (2013)

서버 통합 테스트/ 개발 CAPEX 절감

프로덕션 업무 VM 모빌리티 가용성 CAPEX 절감

전체 가상화된 데이터센터 내부 & 외부 클라우드 적응력 있는 인텔리전트한 인프라 서비스 오리엔티드(IT as a Service) OPEX 절감

Benefits

Benefits

기대

효과

VMware 서버 가상화 기술VMware vSphere 6.0

서버가상화의 정의

Virtualization

• Hypervisor는 기존의 물리적인 머신의 자원을 추상화하여 가상머신 상에서운영

• 각 VM은 guest OS와 application을 구동

13

Traditional Architecture Virtual Architecture

하드웨어 독립

가상 머신의 수정/변경없이다른 하드웨어에서 구동

격리

VMware Infrastructure

가상 머신장애

영향 받지않음

파티셔닝

사용률

캡슐화

= 파일물리적서버

Data

Apps

System

가상화 기술 특징

14

가상머신의 핵심 속성

Partitioning

• 하나의 물리적 머신 상에서 여러 개의 운영체제 운영

• 가상 머신 사이에서 시스템 자원 분할

15

% Utilization

가상머신의 핵심 속성

16

Partitioning

하나의 물리적 머신 상에서 여러 개의 운영체제 운영

가상 머신 사이에서 시스템 자원 분할

Isolation

장애/보안에 대한 철저한 독립

성능 보장을 위한 뛰어난 자원 통제VMware

VMware Infrastructure

OS

App

OS

App

OS

App

DB 서버 개발 서버

가상머신의 핵심 속성

17

VMware

Isolation

장애/보안에 대한 철저한 독립

성능 보장을 위한 뛰어난 자원 통제

Encapsulation

가상머신의 모든 상태는 파일들로 저장

파일 이동과 복사처럼 쉬운 가상머신의 이동 및 복사

Partitioning

하나의 물리적 머신 상에서 여러 개의 운영체제 운영

가상 머신 사이에서 시스템 자원 분할

가상머신의 핵심 속성

18

VMware

Encapsulation

가상머신의 모든 상태는 파일들로 저장

파일 이동과 복사처럼 쉬운 가상머신의 이동 및 복사

Hardware Independence

어떤 유사한 혹은 다른 물리적 서버로의 배포 및마이그레이션

Partitioning

하나의 물리적 머신 상에서 여러 개의 운영체제 운영

가상 머신 사이에서 시스템 자원 분할

Isolation

장애/보안에 대한 철저한 독립

성능 보장을 위한 뛰어난 자원 통제

Hypervisor (VMware ESXi)

• 한 서버의 자원을 여러 가상머신에 분할하여 사용

• 고가용성 및 효율성 보장을 위해 Hypervisor만으로는

부족

VMware vSphere

• VMware vSphere는 단순히 host를 분할하여 사용하는

것이 아니라 인프라 자원을 하나의 거대한 가상 컴퓨터로

통합하여 자원을 효율성 있게 분할 사용

• 데이터센터 내에서 회사 내부의 Private Cloud를

위한 다이나믹한 운영체계를 제공함

가상화 개요

vCenter - 가상화 중앙 관리 툴

7

프로그램에따른

인터페이스

가상 머신과호스트 관리

1

프로비저닝

2

마이그레이션

3

리소스 관리

4

시스템모니터링

5

보안 및 접근통제

6중앙 관리

vCenter Server를 이용한 Virtual Infrastructure 환경의 모든 것을 관리 및모니터링

즉각적인 프로비저닝

21

템플릿에서VM 생성

VM 시작

물리적 구성

하드웨어 구성 OS 설치

OS & Tool 설정

IP 주소할당

네트워크구성

테스트

가상화 구성

<1시간 업무

1-2일소요기간

20-40 시간업무

4-6 주 소요기간

프로비저닝 시간이 몇일 또는 몇주가 아닌 수십 분으로 단축

온라인 마이그레이션 - vMotion

22

운영중인 가상 머신을 중단 없이 다른 물리적 시스템으로 이동하는 VMotion기술x86 서버 가상화에 있어 획기적인 전환점을 제공

VMware vMotion은 가상 머신의라이브 마이그레이션 지원

제로 다운타임 (Planned Down Time)완벽한 트랜잭션 무결성 보장 (Service Level Availability)시스템 유지보수, 교체 및 추가 시 부서간업무 협의 및 다운타임 제거캡슐화된 시스템으로 인한 시스템 교체 시데이터 및 구성 정보 정합성 보장SAN, iSCSI, NAS 지원

공유 스토리지 없이도 가능데이터센터간 장거리 vMotion 가능

자원 로드발랜싱 및 전력 관리 -DRS 와 DPM

23

단일 시스템이 아닌 인프라스트럭처전반에 대한 사용률 보장 (60~80% >)

가상 머신 실 시간 마이그레이션 시 서비스레벨에 대한 가용성 보장단일 시스템 자원 부족 시 정책에 따른부하 분산자원 풀을 이용한 자원 분배

DRS(Dynamic Resource Scheduler)는 하드웨어 자원을 인프라 전반에동적으로 할당/관리하는 SOI(Service Oriented Infrastructure)를 구현함으로써비즈니스와 IT 인프라간 최적화 보장

DRS에서 제공하는 DPM(Distributed Power Management)은 야간/주말에 사용률이적은 시스템에 대한 최적화를 수행하여전력 사용을 관리하여 Green IT 보장

Power Off

Green IT

DRS 세부 정책 설정 - Host Affinity

24

OS

APP

“A 서버” “B 서버”“B 서버”“A 서버”

4-호스트 DRS/HA 클러스터

OS

APP

OS

APP

OS

APP

OS

APP

“A” “B” “A” “A” “B”

VM A A 서버만 VM B B 서버만

• 특정 가상머신이 특정 호스트로만 마이그레이션이 가능하도록 정책적용

• 가용성, 성능 혹은 라이센싱 요건 충족을 위한 환경 구성

고 가용성 - vSphere HA

25

VMware ESXi 호스트 및 가상 머신에대한 가용성 보장

VMware ESX 호스트의 물리적 장애 발생 시다른 호스트에서 자동을 가상 머신 재 구동

가상 머신 장애 모니터링 및 장애 발생 시해당 가상 머신 만 재 구동

vSphere HA는 VMware ESX 호스트 및 가상 머신 장애 발생 시 가상 머신을자동으로 Restart하게 함으로써 비용대비 효과적 가용성 보장(Essential Plus Edition 이상)

무중단 장애 - Fault Tolerance

26

• 하나의 VM의 복제본을 다른 호스트 상에두고 실시간으로 CPU, 메모리 데이터 변경사항을 복제.

• 99.99% 이상의 가용성을 제공.

• 통합 서버의 하드웨어 장애 발생시, 모든가상 머신들에 대해 Zero downtime 및Zero data loss failover 환경 구성

• 복잡한 클러스터링 환경 구성 및 하드웨어구비 조건 불필요

• 단일 가용 환경 구성 메커니즘으로 모든Application 과 운영체제에 대해 적용

• OS에 상관 없이 가상화 단계에서 지원

즉각적인 페일오버

4 vCPU 4 vCPU

vSphere

기본 보조

고속 체크포인트

스토리지 vMotion

27

운영중인 가상 머신 이미지를 중단 없이 다른 물리적 스토리지로 이동

가상 머신 디스크 이미지에 대한실시간 마이그레이션

스토리지 추가 및 교체 시 무 중단 시스템이미지 이동 보장LUN 의존성 없이 수행SAN 환경에서 지원

가상 머신 스토리지 I/O 병목 제거개별 가상 머신을 최적의 LUN으로 이동

스토리지 DRS

28

성능 기반의 Tier Storage 구성으로스토리지의 성능 보장

스토리지 유지보수로 인한 VM 다운타임제거스토리지 계획 및 구성에 대한 시간 단축VM 스토리지 선택 및 관리에 대한 장애단축배치 대한 최적화로 스토리지 활용성 증가

DataStore Cluster 를 기반으로 VM 에 할당된 데이타스토라에 대한DRS(Dynamic Resource Scheduler) 기능 사용하여 스토리지 성능 및 자원을동적으로 할당/관리함으로써 비즈니스와 IT 인프라간 최적화 보장

초기 스토리지 배치 단순화I/O 기반 로드밸런싱자원에 대한 SLA 정책 설정

Tier 1 Tier 2 Tier 3

High IO Throughput

디스크 공간 절약 - Thin Provisioning

29

가상 시스템 디스크는 사용중인 물리 공간의 양만 소비

가상 시스템이 항상 전체논리 디스크 크기 파악

할당 및 사용과 관련된 모든현황 보고 및 경고

스토리지 활용도 대폭 향상

가상 디스크의 과잉프로비저닝 해소

스토리지 비용 최대 50% 절감

ESX

OS

APP

OS

APP

OS

APP

데이터스토어

가상디스크

20GB

40GB

20GB

20GB

60GB

20GB

100GB

씩(Thick) 씬(Thin) 씬(Thin)40GB 100GB

호스트 자동 프로비저닝- Auto Deploy

30

신속하게 자동으로 배포하는 새로운모델을 이용해서 vSphere 호스트에대한 설치 및 패치를 몇 분내 완료

VMware ESXi 소프트웨어가 네트워크를 통하여부팅디스크 필요없이 메모리로직접 하이퍼바이저를 로딩하여 수백 대의 물리적 호스트에 ESXi를프로비저닝하여 신속하게 설치, 구성, 복구가 가능함

신속한 프로비져닝: 호스트들에 대한 초기구성 및 패치적용호스트와 이미지 중앙집중 관리수동 설치 및 패치 프로세스 단축

vSphere vSpherevSphere

vCenter Server with Auto Deploy

Host ProfilesImage Profiles

vSphere

데이터 백업 및 복구- vSphere Data Protection

31

VMware vSphere

데이터 중복제거 및VDP appliance에 저장

VDP

vSphere Data Protection

통합 데이터 보호화 백업 및 복구를 단순화

에이전트 없는 디스크 기반의 가상머신

백업 및 복구 수행

EMC Avamar 기술 적용

증분백업 및 데이터 중복 제거를 통한

디스크 공간 절감

vCenter를 통해 간단한 설정 및 통합된 관리

DR을 위한 복제 비용 절감 – vSphere Replication

32

vSphere

vSphereReplication

사이트 A (Primary)

vSphere

사이트 B (Recovery)

vSphere Replication

자동화 된 재해 복구를 위한 복제

vSphere 호스트에 의한 VM 레벨 복제

저비용, 효율적인 복제 옵션

vCenter로 간단한 설정

SRM과 연동하여 DR프로세스 자동화

가상 장치 온라인 추가 - Hot Add

33

• Hot Add

CPU(up to 64 vCPUs)

Memory(up to 1TB vRAM)

• Hot Add or Remove

Storage devices

Network devices

USB devices

vSphere 6.0 / vSOM 라인업

CPU당 라이선스 정책

기능

vRealize Operations Standard 기능 vSphere with Operations Management

Standard Enterprise Enterprise+새로운 기능 / 향상된 기능

2 vCPU SMP-FT

• 상태 모니터링 및 성능 분석

• High Availability 및 Fault Tolerance

• 용량 관리 및 최적화

• 운영 대시보드 및 근본 원인 분석

• vMotion, X-Switch vMotion 및 Storage vMotion

• Host Profiles 및 Auto Deploy

• Storage DRS

• I/O Control(네트워크 및 스토리지) 및 SR-IOV

• Reliable Memory

• 데이터 보호(VDP)2 / 및 가상 머신 데이터 복제

• vShield Endpoint

• DRS(Distributed Resource Scheduler) 및 DPM(Distributed Power Management)

• APIs for Array Integration, Multipathing

• Big Data Extensions

• Flash Read Cache

• Distributed Switch

• X-VC 및 장거리 vMotion

• 다중 VC 컨텐츠 라이브러리

• Virtual Volumes 및 스토리지 정책 기반 관리3

2 vCPU SMP-FT

4 vCPU SMP-FT

• vGPU

• API for Storage Awareness

VMware 서버 가상화 사례

IT 인프라의 저조한 사용률

OOOO (분석기간 : 2주/분석서버 대수 22대)

평균 CPU 사용률 1.93% 최고 CPU 사용률 3.84%

27

2%

Direct attach

150 cables/ports

10 racks

20 power whips

3

60%

NAS/SAN/ISCSI

18 cables/ports

1 rack

2 power whips

Servers

Storage

Network

Facilities

Servers

Storage

Network

Facilities

Utilization(CPU) Utilization(CPU)

Before VMware After VMware

OOOO

사례#1: 물리적 인프라스트럭쳐의 운영비용 절감

하드웨어에 대한 즉각적인 비용 절감 달성

1년(2010년) 2년(2011년) 3년(2012년)

As-Is (27대) ₩92,744 ₩200,731 ₩351,538

서버 가상화(3대) ₩183,881 ₩185,730 ₩188,098

차이 - ₩91,137 ₩15,001 ₩163,440

서버가상화 도입1년 후 서버통합투자비용 회수

(단위: 천원)

H/W 비용(도입비용+유지보수 비용)

S/W 비용(VMware License)

상면비용(전기료)

사례#1: ROI 분석 결과 - OOOO

Network Switch Port당 소요비용=>최대 1/3로 감소

H/W 장애에 대한 High Availability 구성=>VMware HA 구성

SAN Port비용=>최대 1/3로 감소

Server HBA비용=>최대 1/3로 감소

Storage 비용=>공유 Storage 환경으로 구성비용 절감

항온/항습 비용=>최대 1/3로 감소

사례#1: 기타 비용 절감 효과- OOOO

VMware 서버가상화 솔루션의 뛰어난 안정성

VMware: 신뢰성 #1

글로벌 금융기관 고객: 6년 이상무중단 으로 VMware ESX 가동 중!

Companies Trust Their Production Servers to Run on VMware

2326 days

Uptime

VMware 고객도 VMware의 안정성을 인정

VMware 제품의 안정성에 대한 외부의 평가

VMware ESX : 메인프레임보다 더 신뢰

경쟁사 비교

VMware의 높은 성능

참조 : “Hypervisor Shootout: Maximizing Workload Density in the Virtualization Platform” http://tanejagroup.com/uploads/FreeSampleReport.pdfVMware ESXi configured for best scalability per VMware KB 1020233

10000

15000

20000

25000

30000

35000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

OR

DE

RS

/ MIN

UT

E

VMs

ESXi 4.1

Hyper-V R2

Red Hat 5.5 KVM

XenServer 5.6

Heavy Workloads

더 많은 VM을 담더라도얼마나 많은 처리가가능한지가 중요한Key Point

VM 집적도 = 서버비용 절감

DVD Store Version 2test application, created by Dell

VMware의 높은 성능 – 최신 버전 비교 DVD Store 2.1: Microsoft SQL Server performance benchmark

Hyper-V보다 vSphere가여전히 20% 좋은 성능

vSphere 5

Hyper-V R2 SP1

지원 스토리지

VMware vSphere 5 XenServer 6

지원 서버

지원 네트워크 I/O 카드

>1400 certified

>440 certified

45 certified

10 certified

2012/3/1 자료 수집

>780 certified 109 certified

가장 많은 H/W, S/W, OS 지원

VMware : 광범위한 지원 체계

Windows Server 2003 (32/64) Windows Server 2003 R2 (32/64) Windows Server 2008 (32/64) Windows Server 2008 R2 Windows Home Server 2011 Windows Storage Server 2008

R2 Windows Small Business Server

2011 Windows 7 Windows Vista (32/64) Windows XP (64-only)

…………

MS Hyper-V 3

Total: 36

Windows 2000 Windows Server 2003 (32/64) Windows Server 2003 R2 Windows Server 2008 (32/64) Windows Server 2008 R2 Windows Small Business Server 2003 Windows Small Business Server 2003

R2 Windows 7 (32/64) Windows Vista Windows XP RHEL 3

…………

Total: 30

Citrix XenServer 6

Windows 2000 WinServer 2003 (32/64) WinServer 2003 R2 (32/64) WinServer 2008 (32/64) Windows Server 2008 R2 Windows 7 (32/64) Windows Vista (32/64) Windows XP (32/64) Windows 98 Windows 95 Windows NT Windows 3.1 MS-DOS 6.22

RHEL 2.1 RHEL 3 (32/64) RHEL 4 (32/64) RHEL 5 (32/64) RHEL 6 (32/64) SLES 8 SLES 9 (32/64) SLES 10 (32/64) SLES 11 (32/64) Debian 4 (32/64) Debian 5 (32/64) Debian 6 (32/64)........................

Total: 95

VMware vSphere 6

OS 종속적인 하이퍼바이저는 더 많은 패치 필요

Hyper-V 릴리스 이후의 대부분 매주마다 서버 코어에 “important” 및“critical”한 보안 업데이트를 함 :

• 가상화 관련 없는 패치

• 호스트 재부팅 필요

Aug 2012

Sep 2012

Oct 2012

Nov 2012

Dec 2012

Jan 2013

Feb 2013

Mar 2013

Apr 2013

May 2013

Jun 2013

July 2013

Aug 2013

“Important” and “Critical” Server Core Patches*

1 0 2 2 2 4 3 1 2 4 1 4 2

가상화에 관련된패치 갯수 0 -- 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Reboot Required? Yes -- Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes

* 모든 구축된 Hypver-v 에는 위의 패치가 필요

패치 때마다 데이터 센터를 재부팅 하시겠습니까?

vSphere 5.1에서 중요한 보안 패치의 수 2

더 나은 안정성을 위한 더 나은 아키텍처

51

VMware vSphere

x86 Architecture x86 Architecture

Windows Hyper-V / KVM / Xen

윈도우 기반의Parent Partition

또는Linux 기반의

Dom0

레거시 운영시스템 아케텍처가벼운, 레거시 종속적이지 않은목적으로 만든 하이퍼바이저

하이퍼바이저는 general-purpose OS에 종속적이지 않아야 한다!

가트너 조사 통해 가상화, 클라우드 리더 확인

가트너 x86 Virtualization Magic Quadrant

감사합니다.