5. #메모리와 네트워크 스토리지 가상화
#1 메모리와 네트워크 스토리지 가상화
# 메모리 가상화
- 실제 물리적인 메모리 주소의 위치로 연결 시켜주는 역활을 담당해야 하며 이것을 PTE(Page Table Entry)라 부르는 테이블에 인덱스화 해서 저장하여 사용한다.
- CPU에 포함된 MMU(Memory Mangement Unit)와 TLB(Translation Lookaside Buffer)의 도움을 받는다.
# shadow Page Table
- 게스트 가상 메모리와 게스트 물리 메모리간, 그리고 게스트 물리 메모리와 호스트 물리 메모리 간의 매핑이 이루어지게 된다
- TLB 캐시는 직업 Shadow Page Table을 뒤져서 게스트 가상메모리에서 호스트 물리메모리까지의 매핑 주소 값을 직접 읽게 되어 일반적인 가상화의 메모리 주소 매핑에 따른 어려움을 해결할 수 있게 되었다.
- 메모리 오버커밋먼트(Memory Over-commitment)와 같은기술로 빛을 발한다. 메모리 오버커밋먼트(Memory Over-commitment)각 의미하는 기능은 매우 단순하다
# Transparent Page Sharing
- VMkernel은 해당 가상 머신이 공유 메모리 페이지를 바라보게끔 게스트 물리 메모리와 호스트 물리메모리 간의 매핑 주소를 바꾸게 되며, 원래 자리를 차지하고 있었던 호스트 물리 메모리 페이지는 비워버리고 그만큼 공간을 확보하게 된다.
- VMKernel은 업데이트가 발생한 가상 머신을 위한 메모리 페이지를 새롭게 생성해주고 올바른 메모리 페이지 주소를 바라볼 수 있도록 다시 매핑 주소 값을 변경해 준다
# Memory Ballooning
- 메모리 풍선효과라 부르는 이 기술은 설명하기에 앞서 가상머신과 하이퍼바이저 간의 메모리 인식에 관한 입장을 다시 살펴볼 필요가 있다
- 가상 머신 안에서 작동중인 게스트 운영체제는 자신이 인식하고 있는 메모리가 그저 실제 물리적 메모리인 것으로 이해하고 있으며, ESX 서버 내의 모든 가상 머신들은 그렇게 착각하고 있을 뿐이다. 하지만 ESX 서버는 어떻게든지 최대한 더 많은 가상 머신들을 작동시켜 주기 위해 발버둥을 칠 뿐이며, 물리적인 메모리 크기가 턱없이 부족해지고 줄어들지언정 그렇다고 해서 가상 머신들이 그러한 어려움을 이해하고 자발적으로 메모리를 반납하는 일은 결코 없을 것이다
- ESX 서버 내에 작동되는 가상머신에는 각종 유틸리티 및 드라이버가 담겨 있는 VMware tools를 설치하게 되는데, 이 안에는 vmmemctl이라 불리는 메모리 컨트롤러 드라이버가 같이 설치된다
- 호스트의 전체 물리적인 메모리 크기가 부족할 경우 VMKernel은 가상 머신을 안에 설치된 메모리 컨트롤러 드라이버에게 명령을 내려 게스트 운영체제 내부의 메모리를 팽창시켜도록 한다
- 게스트 운영체제는 영문도 모른채 늘어만 가는 메모리 점유율을 줄이고자 자신이 가지고 있는 고유 가상 메모리 스와핑 알고리즘을 이용하여- 이를테면 Windows pagefile.sys에- 착실하게 메모리의 내용들을 가상 메모리 쪽으로 페이지 아웃 시킨다
-vmkernel은 그 위치에 해당하는 호스트 물리 메모리의 주소를 비우게 드디어 최종적으로 물리 메모리의 공간을 확보하게 된다. 메모리 공간이 확보된 이후 호스트의 물리적인 메모리에 어느 정도 다시 여유가 생겼다면 vmkernel은 다시 메모리 컨트롤러 드라이버에게 팽창시킨 메모리를 수축시킬 것을 지시하고, 자연스럽게 게스트 운영체제의 메모리 알고리즘에 의해 스왑 메모리에 페이지 아웃 되었던 메모리 내용들이 다시 원 위치로 돌아오게 된다
# 네트워크 가상화
# Traffic Shaping(트래픽 조절)
- Incoming 네트워크 트래픽에 대해서는 트래픽 쉐이핑1을 설정하더라도 적용되질 않으며 Outgoing 네트워크 트래픽에 대새러만 적용된다는 사실을 기억해야한다.
# Jumbo Frame
- 기가바이트 이더넷 카드에서 보내는 프레임(패킷) 사이즈 가 보통 1500bytes 이다, 점보 프레임은 이걸 최대 9000까지 (MTU)올릴 수 있게 해주는 기술입니다.
# 스토리지 가상화
# Shared SAS(serial-attached SCSI)란
- SAS는 서버에 스토리지를 붙이기 위한 인터페이스이다. 또한 SAS는 디스크ㅡ드라이브의 한 타입이다. Shared SAS는 하나 이상의 서버에 스토리지 어레이를 붙이는 한 방법이다.
- 공유하는 SAS이지만 또한 DAS2이기도 한다. 즉 SAS케이블을 통해 여러 서버에 스토리지가 직접 연결되는 것이다.
# Shared SAS(serial-attached SCSI)의 좋은점
- 공유스토리지를 생각할 때 SAN이지만, Shared SAS는 다른 한 방법이다.
- 장점은 단순한 관리, 간단한 백업과 향상된 이용성이다. VMware, Hyper-V, Xen을 사용하는가상서버들은 공유스토리지를 요구한다
- 물리적 서버에서 다른 서버로 가상머신의 실이동을을 위해 VMotion를 사용하려한다면 이들 물리적 머신들은 공유스토리지를 요구한다.
# Shared SAS(serial-attached SCSI)이 SAN보다 더 적합한가
- 일반적으로 예스, 더 경제적일 수 있다. 하지만 거리에 제한이 있다. 요즘의 대부분 서버들은 메인보드에 SAS를 장착한다. 그래서 SAS아답터를 별도로 필요하지 않을 수 있다. 실제 Shared SAS 스토리지는 소규모 환경에서는 iSCSI보다 더 적합할 수도 있다.
# NPIV란
- NPIV는 하나의 광섬유 채널 어댑터가 N개의 포트 ID를 사용할 수 있도록 하는 광섬유 채널 기능입니다. SAN에서 각 N 포트에는 고유한 ID(포트 WWN 및 노드 WWN)가 있으며 N 포트는 영역 분할 및 LUN 마스킹에 사용할 수 있습니다. 포트 WWN별로 포트를 그룹화하는 데 사용할 수 있는 소프트 영역 분할이 기본 영역 분할 방법입니다.
# 가상 디스크 Access Mode
- 읽기 모드
- Undoable mode ( Redo Log 를 이용한 Read-only 디스크 방식)
#2 vsphere 분산 서비스
#3 VLAN