Azure 가상 머신

Azure Virtual Machine (VM)은 클라우드에서 주문형 확장 가능한 컴퓨팅 리소스를 제공하는 IaaS 서비스입니다. Azure 데이터 센터의 물리적 서버에서 Microsoft의 하이퍼바이저(Hyper-V)를 통해 실행되며, 자체 CPU, RAM, 저장소, 네트워크 인터페이스를 갖춘 물리적 컴퓨터를 에뮬레이트합니다. 사용자는 게스트 운영 체제(Windows 또는 Linux), 미들웨어, 애플리케이션을 설치하고 관리하며, Azure는 기본 하드웨어, 호스트 OS, 하이퍼바이저 계층을 관리합니다.

VM을 만들려면 몇 가지 주요 매개 변수를 지정해야 합니다. Image — OS와 사전 설치된 소프트웨어입니다(예: Windows Server 2022, Ubuntu 22.04, Windows의 SQL Server). Size — VM의 vCPU 수, RAM, 임시 저장소입니다(다음에 설명합니다). Region — VM이 실행될 위치입니다. Authentication — Linux의 경우 SSH 키 쌍, Windows의 경우 사용자 이름과 암호입니다. 포털은 안내 마법사를 통해 이러한 설정을 단계별로 안내하며, Azure CLI를 사용하면 동일한 구성을 스크립트로 작성해 반복 가능한 배포를 수행할 수 있습니다.

Azure는 다양한 작업 부하에 맞게 최적화된 제품군(시리즈)으로 VM 크기를 구성합니다. B-series는 평균 CPU 사용량이 낮은 작업에 비용 효율적인 버스터블 유형이고, D-series는 CPU와 메모리의 균형을 갖춘 범용 유형입니다. E-series는 데이터베이스와 분석에 적합한 메모리 최적화 유형이며, F-series는 컴퓨팅 최적화 유형입니다. N-series는 AI/ML과 그래픽을 위한 GPU 가속 유형이고, L-series는 저장소 최적화 유형입니다. 이름에는 시리즈, vCPU 수, 변형 정보가 포함됩니다. 예를 들어 Standard_D4s_v5는 프리미엄 저장소를 사용하며 vCPU가 4개인 D-series VM입니다.

Azure는 VM에 세 가지 가격 책정 모델을 제공합니다. Pay-as-you-go는 약정 없이 컴퓨팅 시간의 초 단위로 요금이 부과되며 시간당 요금이 가장 높습니다. Reserved Instances는 1년 또는 3년을 약정하고 선불 또는 월별로 지불하여 종량제보다 최대 72%를 절약하는 방식입니다. Spot Instances는 사용되지 않는 Azure 용량에서 최대 90% 할인된 가격으로 실행되지만, Azure가 해당 용량을 다시 필요로 하면 30초 전에만 통지하고 회수할 수 있습니다. Spot 인스턴스는 체크포인트부터 재개할 수 있는 일괄 처리, 시뮬레이션, 장애 허용 작업 부하에 적합합니다.

모든 Azure VM에는 최소 두 개의 디스크가 있습니다. OS 디스크는 운영 체제가 설치되는 디스크이며 관리 디스크를 기반으로 합니다. 임시 디스크는 페이지 파일과 임시 데이터를 위한 빠른 로컬 SSD이지만, VM이 중지되거나 할당 해제되면 이 디스크의 데이터는 LOST됩니다. 애플리케이션 데이터를 위해 추가 데이터 디스크를 연결할 수도 있습니다. 데이터 디스크는 VM이 다시 부팅된 후에도 유지되는 내구성 있는 관리 디스크입니다. 관리 디스크에는 Standard HDD, Standard SSD, Premium SSD, Ultra Disk의 네 가지 유형이 있으며, 뒤로 갈수록 성능과 가격이 높아집니다.

각 Azure VM은 가상 네트워크 인터페이스 카드(vNIC)를 통해 가상 네트워크(VNet)에 연결됩니다. VM은 VNet 서브넷 내에서 개인 IP 주소를 할당받으며, 이를 통해 동일한 VNet의 다른 리소스와 통신할 수 있습니다. VM에 인터넷에서 연결할 수 있도록 하려면 공용 IP 주소를 연결하고 적절한 네트워크 보안 그룹(NSG) 규칙을 열어야 합니다. 기본적으로 Azure는 새 VM에 대한 모든 인바운드 인터넷 트래픽을 차단하므로, SSH용 포트 22나 RDP용 포트 3389처럼 필요한 포트를 명시적으로 열어야 합니다.

VM 가용성을 높이기 위해 Azure는 두 가지 옵션을 제공합니다. 가용성 집합은 단일 데이터 센터 내에서 VM을 장애 도메인(서로 다른 랙)과 업데이트 도메인에 분산하며, 99.95% SLA를 제공합니다. 가용성 영역은 한 리전 내에서 물리적으로 분리된 데이터 센터에 VM을 분산하며, 99.99% SLA를 제공합니다. 새로운 아키텍처에서는 영역을 지원하는 경우 Microsoft는 가용성 집합보다 가용성 영역을 사용할 것을 권장합니다. 가용성 영역이 하드웨어 장애와 데이터 센터 수준의 이벤트 모두에 대해 더 강력한 격리를 제공하기 때문입니다.

Azure VM 확장은 VM의 배포 후 구성 및 관리 작업을 자동화하는 작은 애플리케이션입니다. 사용자 지정 스크립트 확장은 VM을 만든 직후 VM에서 스크립트를 다운로드하고 실행하므로, 수동으로 SSH/RDP를 사용하지 않고도 소프트웨어를 설치하거나 설정을 구성할 때 유용합니다. 그 밖의 확장으로는 Azure 모니터 에이전트(로그 수집용), Azure Policy 게스트 구성(규정 준수 확인용), 맬웨어 방지 확장(Windows Defender 구성용)이 있습니다. 확장은 시스템 계정으로 실행되며 Azure 포털 또는 ARM 템플릿에서 설치합니다.

Azure VM의 중지와 할당 해제에는 중요한 차이가 있습니다. 게스트 OS 내부에서 VM을 중지하면(예: shutdown -h now) OS는 종료되지만 호스트에서 VM 할당은 유지되므로 컴퓨팅 요금이 계속 청구됩니다. Azure 포털 또는 CLI에서 할당 해제하면 기본 컴퓨팅 리소스가 해제되어 컴퓨팅 요금이 중단됩니다(관리 디스크 요금은 계속 지불해야 합니다). VM을 사용하지 않을 때 불필요한 요금이 청구되지 않도록 항상 az vm deallocate 또는 포털의 '중지' 버튼을 사용하십시오.

Azure는 보안 패치와 펌웨어 업데이트를 적용하기 위해 호스트 하드웨어에 대해 정기적으로 계획된 유지 관리를 수행합니다. 대부분의 경우 Azure는 라이브 마이그레이션을 사용하여 VM을 업데이트된 하드웨어로 재부팅 없이 이동하므로 네트워크 일시 중지는 10ms 미만입니다. 라이브 마이그레이션이 불가능한 경우 Azure는 유지 관리 기간 동안 재부팅을 예약하고 Azure 포털과 이메일을 통해 미리 알립니다. 포털을 통해 자체 VM의 유지 관리 기간을 셀프 서비스로 예약하여 워크로드 중단을 최소화할 수도 있습니다.

특정 OS 버전, 드라이버 또는 PaaS 플랫폼에서 실행할 수 없는 소프트웨어를 설치해야 하는 등 OS 수준을 완전히 제어해야 한다면 VM이 적합합니다. 일반적인 사용 사례로는 온프레미스 애플리케이션의 리프트 앤 시프트 마이그레이션, 특정 OS 구성이 필요한 사용자 지정 소프트웨어, 개발 및 테스트 환경, 컨테이너화하거나 리팩터링할 수 없는 레거시 애플리케이션이 있습니다. OS를 완전히 제어할 필요가 없다면 관리 오버헤드를 크게 줄여 주는 App Service나 Azure Container Instances 같은 PaaS 옵션을 고려하십시오.

이 단원에서 다룬 Microsoft Azure Fundamentals (AZ-900) 개념을 얼마나 이해했는지 확인해 보십시오.

이 단원에서는 다음을 배웠습니다. Azure VM은 게스트 OS와 그 상위 계층을 사용자가 관리하는 IaaS 리소스이며, Azure는 하이퍼바이저와 하드웨어를 처리합니다. 또한 VM 크기는 범용, 컴퓨팅, 메모리, 스토리지 및 GPU 워크로드에 최적화된 제품군으로 제공됩니다. 그리고 가용성 영역은 VM을 물리적으로 분리된 데이터 센터에 분산하여 99.99% SLA를 제공합니다. 다음으로는 동일한 VM을 자동으로 확장하는 Virtual Machine Scale Sets를 살펴보겠습니다.