최근 가상화 기술에 대한 많은 관심과 연구들로 인해 가상 머신은 물리(Native) 머신에 가까운 성능을 보이며 프로세서 및 메모리 자원을 제공하고 있다. 하지만 GPU 와 같은 그래픽 하드웨어에 대한 장치 가상화는 다른 가상화 기법에 비해 연구가 미흡한 상태로 가상화 환경에서의 영상처리에 걸림돌이 되고 있다. 가상화 환경에서의 영상처리는 기존의 X 윈도우 시스템을 이용하여 영상을 처리하는데, 이는 2D 영상처리에 최적화 되어 있어서 3D 영상을 처리하는데 성능의 한계 보일 뿐만 아니라 가상 머신에서 메모리가 중복으로 복사되면서 낮은 성능 보여주고 있다. 제안하는 장치 가상화 프레임워크는 기존의 메모리의 중복 복사를 제거하면서 성능을 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서는 가상화 환경에서 GPU 성능 향상을 위한 장치 가상화 프레임워크를 제안하고 평가를 통해 본 기법의 타당성을 입증한다.
가상화 기술은 클라우드 컴퓨팅 환경에 있어서 주요 기술 가운데 하나이며, 최근 가상화 관련 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히 클라우드 컴퓨팅 환경 기반의 가상화 구현에 있어서 중요한 기술로는 하이퍼바이저가 있다. 또한 클라우드에서의 주요 이슈 중에 하나인 정보의 보호와 관련하여, 악의적인 공격을 탐지하고 대처할 수 있는 가상화 시스템의 분석에 대해 연구되고 있다. 본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅 환경에서의 주요 기술과 대표적인 가상화 플랫폼에 대해 알아보며, 가상화 시스템에서의 네트워크 분석 기법과 관련된 동향을 통해 클라우드 컴퓨팅 환경에 있어 정보의 보호 측면에 대해 전반적으로 논의해 보도록 한다.
오늘날 산업계에서 시스템 통합은 IT를 계획하는데 있어서 비용을 줄이고 효율성을 향상 시키기 위한 중요한 방법으로 부각되고 있다. 가상화의 장점은 단일서버에 다중의 운영체제를 통합할 수 있는 환경을 제공해 준다. 그러나 올바른 가상화 기술과 시스템 통합을 위한 가상화 구성방법 선택은 중요한 과제이다. 따라서 이 연구의 목적은 유닉스 시스템 가상화 기술을 설명하고 유닉스시스템 기반 상에서 벤치마킹 테스트 도구를 활용하여 HP 가상화 기술인 nPars, vPars, VM 의 성능을 비교테스트를 하고자 한다.
최근 가상화 기술에 대한 관심이 높아짐에 따라 많은 기업들이 하드웨어 가상화, 프레젠테이션 가상화, 응용 프로그램 가상화를 시도하고 있다. 가상화는 일부 컴퓨팅 리소스를 추상화하는 기술을 말한다. 가상화 기술은 경제적인 측면에서 아주 유리한 기술이며 업무 환경을 개선할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 가상화를 하드웨어 가상화, 응용프로그램 가상화, 프레젠테이션 가상화로 분류하고 각각 분야의 가상화 기술을 분석하고 기술의 개발 상황을 알아본다. 또한 최근 가상화 기술의 동향을 분석하고 앞으로의 가상화 기술의 연구 방향에 대해 제안한다.
가상화는 컴퓨팅 자원의 최적화를 지원하고 사용자에게 동일한 환경을 제공하는 기술이다. 이러한 가상화 기술은 클라우드 컴퓨팅 환경의 핵심 기술로 사용되고 있다. 그러나 가상화 환경을 구축하는 소프트웨어는 취약점을 가짐으로 감염된 가상환경은 게스트 OS와 물리적 컴퓨팅 지원 천체에 커다란 파급효과를 가져오게 된다. 본 논문은 가상화 개요와 가상화 네트워크 구조를 설명하고, 가상환경에서 발생 가능한 6가지 위협에 대하여 분류한다. 또한 가상화 환경에서의 악성코드 루트킷(rootkit)인 Blue Pill과 SubVirt의 동작원리에 대하여 기술한다.
가상화 기술의 발전과 더불어 산업 전반에서 가상화 기술이 널리 사용되고 있지만 여전히 높은 장치 처리량을 요구하는 워크로드의 경우 가상화 환경에서 사용되지 못하고 있다. 가상머신의 I/O는 가상장치를 에뮬레이션 하는 가상화 오버헤드에 의해 장치 성능을 제약받고 있기 때문이다. 최근 가상머신에서 직접접근을 지원하는 장치의 등장으로 I/O 요청 중 발생하는 가상화 비용을 효과적으로 제거 하였지만, 장치 요청이 끝난 후 발생하는 인터럽트를 가상머신이 처리하는 과정에서 발생하는 비용이 여전히 성능을 제약하고 있다. 이에 본 논문에서는 인터럽트 과정의 비용을 줄이기 위한 인터럽트 전용가상 프로세서 기법을 제안한다.
최근 가상화 기술은 하드웨어의 추상화, 통합된 시스템 관리, 유지관리 비용의 절감 등 다양한 장점과 가능성으로 주목받는 기술로 각광받고 있으며, 가상화 기술을 도입한 다양한 제품과 기술이 개발되어 정보통신의 여러 분야에 적용되고 있다. 본 고에서는 해킹 또는 악성 코드를 다루기 위해 별도의 격리된 환경이 필수적인 정보보호 교육에 있어 가상화 기술의 적용을 위한 방안을 여러 측면에서 살펴보고, 이에 대한 장단점과 정보보호 교육의 특성을 잘 반영할 수 있는 고려사항에 대해 논의한다.
최근 다양한 분야에서 널리 사용되고 있는 가상화 기술은 가상머신에 높은 성능의 프로세서 및 메모리 자원을 제공하고 있다. 반면에 가상화 환경에서의 I/O는 여전히 낮은 성능을 보이며 I/O 중점적인 워크로드의 가상화에 걸림돌이 되고 있다. 이러한 성능 저하는 일반적인 장치 접근 과정에 비해 매우 복잡한 과정을 거치는 기존의 가상화 프레임워크에 의해 발생한다. I/O 요청의 각 처리과정에서 발생하는 모드전환을 제거함으로써 가상머신의 I/O 성능을 향상 시킬 수 있다. 본 논문에서는 모드전환을 완전히 제거한 장치가상화 프레임워크를 제안하고 실험을 통해 본 기법의 타당성을 입증한다.
가상화를 적용한 서버 통합의 기대효과 예측은 기업 내 여러 가지 환경 변수에 의해 예측하기가 쉽지 않다. 본 연구 논문에서는 가상화를 적용한 서버 통합 사례를 소개하고 엔터프라이즈 기업환경에서 가상화 프로젝트를 진행하였던 그 과정을 사례 연구를 통해 정리한다. 여기서 제시되는 결과를 통해 서버 가상화에 대한 여러 문제를 고찰하는 데 도움을 줄 수 있을 것이다.
네트워크 가상화는 물리적인 네트워크를 논리적으로 분활하여 하나의 물리적인 네트워크를 효율적으로 사용할 수 있다. 이러한 네트워크 가상화를 통해서 물리적인 네트워크 위에 독립적인 다양한 서비스들을 수행할 수 있다. 네트워크 가상화를 지원하기 위해서는 가사화된 네트워크 사이에서 대역폭을 조절하고 분배할 수 있는 기법이 필요하다. 가상화된 네트워크 사이에서 한정된 물리 네트워크의 자원을 분배할수 있어야 하고 가상화된 네트워크에 대역폭을 고립시켜 가상화된 네트워크의 대역폭이 다른 가상화된 네트워크의 대역폭에 영향을 끼칠 수 없어야 한다. 따라서 이 논문은 가상화된 네트워크의 대역폭을 분배하는 우선순위 기반 대역폭 조절 기법을 제안하고 가상화된 네트워크간의 대역폭을 고립시킬 수 있는 기법을 구현한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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