재훈의 공개 노트

VIRTUALIZATION

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가상화 개념 가이드

홈랩을 위한 가상화 기술 이해

가상화란?

하나의 물리 서버에서 여러 개의 독립된 환경을 실행하는 기술

graph TB
    subgraph 물리서버
        HW[Hardware]
        HV[Hypervisor / Container Runtime]
        VM1[환경 1]
        VM2[환경 2]
        VM3[환경 3]
    end

    HW --> HV --> VM1 & VM2 & VM3

가상화 종류

1. VM (Virtual Machine)

graph TB
    subgraph VM["가상 머신"]
        APP1[App]
        LIB1[Libraries]
        OS1[Guest OS]
    end

    subgraph Host
        HV[Hypervisor]
        HOS[Host OS - 선택적]
        HW[Hardware]
    end

    VM --> HV --> HOS --> HW

특징:

  • 완전한 OS 포함 (커널 별도)
  • 높은 격리 수준
  • 무거움 (GB 단위)
  • 부팅 시간 분 단위

용도:

  • Windows 실행
  • 다른 Linux 배포판
  • 완전한 격리 필요 시

2. Container

graph TB
    subgraph Containers
        C1[App 1]
        C2[App 2]
        C3[App 3]
    end

    subgraph Host
        CR[Container Runtime]
        K[Kernel - 공유]
        HW[Hardware]
    end

    C1 & C2 & C3 --> CR --> K --> HW

특징:

  • 커널 공유
  • 가벼움 (MB 단위)
  • 즉시 시작
  • Linux만 가능 (커널 공유)

컨테이너 종류: LXC vs Docker

graph LR
    subgraph LXC["LXC (시스템 컨테이너)"]
        L1[init]
        L2[systemd]
        L3[여러 프로세스]
        L4[SSH 가능]
    end

    subgraph Docker["Docker (앱 컨테이너)"]
        D1[단일 프로세스]
        D2[앱 하나]
    end
항목LXCDocker
목적가벼운 VM처럼 사용앱 패키징/배포
프로세스여러 개 (systemd)보통 1개
SSH가능보통 안 함
용량수백 MB수십~수백 MB
용도Pi-hole, DNS 서버웹앱, API 서버
이미지배포판 기반앱 기반

언제 뭘 쓸까?

graph TD
    Q1{Windows 필요?}
    Q1 -->|Yes| VM
    Q1 -->|No| Q2{SSH 접속 필요?}
    Q2 -->|Yes| Q3{무거운 서비스?}
    Q3 -->|Yes| VM
    Q3 -->|No| LXC
    Q2 -->|No| Docker
상황선택
Windows 설치VM
GPU 사용 (Ollama)VM (passthrough)
Pi-hole, DNSLXC
웹앱, APIDocker
K3s 노드VM (안정성)
간단한 서비스LXC

Hypervisor 종류

Type 1 (Bare-metal)

graph TB
    VM[VM / Container] --> HV[Hypervisor] --> HW[Hardware]
  • 하드웨어에 직접 설치
  • Proxmox, ESXi, Hyper-V Server
  • 성능 좋음

Type 2 (Hosted)

graph TB
    VM[VM] --> HV[Hypervisor] --> OS[Host OS] --> HW[Hardware]
  • OS 위에 설치
  • VirtualBox, VMware Workstation
  • 데스크탑용

Proxmox가 제공하는 것

graph TB
    subgraph Proxmox["Proxmox VE"]
        WEB[웹 UI]
        KVM[KVM - VM]
        LXC[LXC - Container]
        CLUSTER[클러스터링]
        BACKUP[백업/스냅샷]
    end

    subgraph HW[Hardware]
        CPU
        RAM
        DISK
        GPU
    end

    Proxmox --> HW
기능설명
KVM완전한 VM 지원
LXC시스템 컨테이너
웹 UI브라우저로 관리
클러스터여러 노드 통합 관리
스냅샷즉시 상태 저장
백업정기 백업 스케줄
마이그레이션VM/LXC 노드 간 이동
GPU PassthroughVM에 GPU 직접 할당

우리 구성 예시

graph TB
    subgraph polaris[polaris - Proxmox]
        P_VM1[VM: k3s-master]
        P_LXC1[LXC: pi-hole]
        P_LXC2[LXC: minio]
    end

    subgraph sirius[sirius - Proxmox]
        S_VM1[VM: k3s-worker]
        S_VM1 -->|GPU Passthrough| GPU[RTX GPU]
    end

    polaris <-->|Cluster| sirius

참고

virtualization homelab proxmox

백링크