서버 가상화는 이제 에너지 절약과 효율성을 대변하는 시대정신이다. 그러나 가상화 기술의 급진전은 또다른 고민거리를 발생시키고 있다. 애플리케이션의 성능에 관한 부작용이 우려되고 있는 것이다. 하나의 서버에 여러 개의 애플리케이션을 구동할 경우 과거 물리적 환경과 같은 수준의 성능을 보장하기가 어렵다는 것이 그 문제의 요지다.

과거 애플리케이션은 전용 하드웨어라는 충분한 공간에서 단독형으로 운영되는 물리적인 객체였다. 하지만 이제는 에너지 보전과 시스템 통합이라는 명목으로 서버 한대 당 가상화된 애플리케이션 4~10개가 적재되고 있다. 이러한 방식을 통해 에너지와 공간, 업무 시간을 절약하자는 것이다. 하지만 워크로드가 상승하고 CPU 및 다른 리소스에서의 요구 수준이 증가하게 되면 애플리케이션 성능 문제에 직면하게 될 수밖에 없다는 것이 전문가들의 분석이다.

엔터프라이즈 매니지먼트 어쏘시에이츠(Enterprise Management Associates)의 가상화 분석가인 앤디 맨은 “물리적인 환경에서 일대 일로 연관되어 있을 때에는 부하가 최대치에 접근했을 때 이를 수용할 공간과 용량을 정확하게 마련할 수 있었지만 가상화 환경에서는 그렇게 하기 힘들다”고 지적하고 있다.

◆가상화 이점에 함몰돼 애플리케이션 성능 문제 등한시 = 전문가들은 “가상화의 이점에 고무되어 애플리케이션 성능 문제는 등한시 해온 측면이 있다”면서 최근 많은 기업들이 기존의 모니터링 툴을 활용하고, 경험을 살려 애플리케이션 성능 문제의 대응에 분주한 움직임을 보이고 있는 것은 이를 반증하고 있다고 주장한다.

대형 의료 공급 업체인 노튼 헬스케어(Norton Healthcare)의 IT 고객 서비스 총괄 이사인 브라이언 콕스는 “성능을 모니터링할 수 있는 전용 툴은 없지만 서버와 애플리케이션 성능 관련 문제의 상관 관계를 규명할 수 있는 방안을 마련하고 있다”고 밝혔다. 콕스는 병원의 의료 시스템을 1,000여 가상 데스크톱을 통해 공급하고 있으며 CPU 활용과 디스크 활용을 모니터링해 성능을 추적하고 있는데, 애플리케이션 자체에 대한 성능은 추적하지 못하고 있다.

이러한 접근 방법은 가상화의 첫 번째 단계에서는 충분할 지 모르지만 이후의 단계에서는 그렇지 못하다. 어떤 경우에 있어서, 사용자가 모니터링되고 있는 애플리케이션을 클릭하게 되면 순식간에 VM웨어의 VMotion이 하나의 서버에서 다른 서버로 애플리케이션을 이동시키게 된다. 워크로드 수준 자체가 변화할 뿐만 아니라 인프라도 전환된다. 이 경우 애플리케이션 성능 모니터링이 불가능하게 되는 것이다.

이러한 전환 패턴에 대응하려면 애플리케이션 성능 매니저가 인프라스트럭처 디스커버리와 매핑 툴에 연결되어야 하며 이를 기반으로 가상 기기가 한 서버에서 다른 서버로 이동할 때의 성능을 모니터링할 수 있다. CA와 BMC, HP, IBM 등 시스템 관리 벤더들은 기업용 소프트웨어 인프라에 가상 애플리케이션 관리 기능을 연결하고 매핑함으로써 기존의 강점을 활용하려는 시도에 나서고 있다. 이를테면 CA의 SAM(Spectrum Automation Manager)을 WAPM(Wily Application Performance Manager)에 적용하는 것이 이에 해당된다.

◆가상화 애플리케이션 성능 모니터링 어렵다 = 하지만 이 방법으로도 충분하지는 않다. 가상화된 환경은 새로운 복잡성을 초래하고 있다. 위에 언급한 벤더들은 시스템에서 사용되는 VM과 리소스의 가시성을 신속히 추가하고 있지만 가상 소프트웨어 내부에 대한 안목이 부족하다. 이에 따라 가상 환경을 관리하는데 새로운 접근 방식이 필요하다는 목소리가 높아지고 있다.

확실히, 전통적인 시스템 관리의 경우 가상화된 애플리케이션이 구동되고 있는지의 여부보다 더 많은 정보를 제공해주기는 한다. VM웨어나 시트릭스 시스템즈 등의 벤더들이 공급하는 API를 활용해 각 브랜드의 VM 관리 시스템을 분석하고 유용한 데이터를 추출한다. 하지만 VM웨어의 ESX 하이퍼바이저나 기타 하이퍼바이저를 모니터링하는데는 역부족이다.

모든 것이 원활히 구동할 경우에는 하이퍼바이저에 대한 모니터링이나 책임 전가가 필요치 않다. 하이퍼바이저는 투명한 계층(transparent layer)의 역할을 하면서 각 가상 기기의 운영 체제의 지침을 CPU에 전달하고 그 결과를 알려준다. 애플리케이션에만 신경 쓰면 충분하다.

하지만 가상화된 애플리케이션의 관문은 스토리지나 네트워크의 I/O 스트림이다. 이더넷 메시지가 애플리케이션으로 들어갈 경우 VM웨어의 ESX 하이퍼바이저는 소프트웨어 스위치인 vSwitch를 통해 적절한 VM으로 이동할 때 트래픽에 동반되는 각각의 이더넷 패킷 헤더를 검사한다.

여기서 메시지가 길면 하이퍼바이저의 애플리케이션 프로세싱에 간섭 현상이 지속되며 그 결과 예기치 못했던 지연 현상이 발생하게 된다. 이는 VM에서 네트워크나 스토리지 영역 네트워크(SAN)로 트래픽이 나갈 경우에도 동일한 현상이 발생된다. 소프트웨어 스위치의 경우 하드웨어만큼 빠르지가 않으며 이러한 vSwitching 지연 현상을 알아차릴 수가 없어 가상화된 애플리케이션 성능을 관리하는데 있어 문제점이 노출된다.

◆VM웨어, 성능관리업체 인수해 문제 해결 나서 = 포레스터 리서치의 가상화 담당 분석가인 겔렌 슈렉은 “하이퍼바이저에서 정보를 수집할 수 없게 된다면 성능 문제가 VM에서 비롯된 것인지 아니면 인프라스트럭처에서 비롯된 것인지 알 방도가 없다”고 지적했다.

VM웨어는 지난해 애플리케이션 성능 관리 전문 업체인 이스라엘의 B-hive Networks를 인수하면서 이 같은 상황을 기회로 삼으려는 시도에 나서고 있다. VM웨어는 올해 말 공개할 AppSpeed라는 제품에 B-hive 기술을 적용할 방침이다.

VM웨어는 B-hive가 보유한 애플리케이션 관리의 노하우를 vSwitch와 ESX 서버에 적용할 계획이다. VM웨어의 마케팅 매니저인 개톤 카스텔레인은 “VM웨어는 모든 데이터에 접근하는데 있어 특화된 위치를 점유하고 있다”고 밝혔다.

하지만 데이터를 보유하는 것만으로도 완전하지는 않다. 이를 처리할 수 있는 시스템 관리 전문가가 필요하며 근원을 파악하고 분석할 수 있는 인력을 보유하고 있어야 가능하다. 이를 기반으로 대응책을 마련하고 향후에는 이를 자동화하는 것이 가능해진다.

카스텔레인은 이 분야의 모든 벤더들이 이같은 문제점을 인식하고 있으며 시스템 관리 벤더와 인프라 기업, 가상화 제공 업체, 애플리케이션 성능 전문 업체들이 솔루션 개발에 경쟁적으로 나서고 있다고 전했다. 이러한 경쟁과 벤처 캐피털 업체들의 참여를 볼 때, 서버 가상화만으로는 충분하지 않으며 가상화와 가상 애플리케이션의 효율적인 관리가 적절히 조화를 이루어야만 진정한 가상화가 실현될 수 있을 것이라는 의견이 확산되고 있다.

◆진정한 가상화는 “가상화와 가상 애플리케이션의 관리가 조화 이뤄야”= 이러한 환경에서 애플리케이션의 의미도 변화하고 있다. 애플리케이션은 서비스 지향적인 아키텍처와 웹 서비스를 중심으로 조직되고 있다. 많은 경우에 있어서, 특정 서비스는 서로 다른 애플리케이션을 토대로 구현된다. 애플리케이션 성능 관리의 주요 임무는 가상 기기 내부에서의 애플리케이션의 이동을 추적하는 것이 아니라 가상 기기에서 구동하는 일련의 서비스에 대한 대응을 추적하는 데에 있다.

카스텔레인은 AppSpeed를 통해 VM웨어가 서비스 품질 메트릭스를 창출할 수 있는 인프라의 다양한 비즈니스 서비스의 논리적인 지도 마련이 목표라고 밝혔다. 예를 들어, 특정 기업이 로그인 시간에 대해 100밀리초만 소요되어야 QoS 표준이라고 설정해놓을 수 있을 것이다. AppSpeed를 통해서라면 IT 매니저가 하나의 VM에 사용자 인증 애플리케이션에 20밀리초를, 사용자 로그인 관련한 데이터베이스 규명에 80밀리초를 할당하도록 결정할 수 있게 된다.

하지만 이를 추적하고 비즈니스 프로세스를 파악하는데 있어서 전통적인 시스템 관리 벤더들이 가상화 벤더보다 근소하게 앞서 있다. 시스코가 VM 환경에서의 컴퓨팅과 네트워킹 기능을 결합하기 위해 애플리케이션 관리 기능을 유니파이드 컴퓨팅 시스템(Unified Computing System)에 삽입하려 했을 때 BMC와 제휴한 것이 대표적인 사례이다.

◆MS, 시트릭스, HP, 노벨, 썬, 오라클의 가상 관리 솔루션 = 마이크로소프트는 가상화 데이터에 대해 우위를 점하는 전략으로 삼고 있다. 윈도우 서버 2008 운영 체제에 Hyper-V를 탑재하면서 VM웨어를 의식해 가격을 낮췄다. 또한 윈도우 서버 2008의 최신 버전에서 이용이 가능한 버추얼 머신 매니저(Virtual Machine Manager)를 통해 Hyper-V 가상 기기를 관리함으로써 수직적인 통합도 지속하고 있으며 윈도우 환경 관리 시스템인 시스템 센터(Systems Center) 제품군에 긴밀하게 통합된다.

마이크로소프트는 애플리케이션 구동을 모니터링하고 리포팅하는 오퍼레이션즈 매니저(Operations Manager)로 정보를 취합하기 위해 Hyper-V와 버추얼 머신 매니저로 에이전트 기반 및 패시브 네트워크 센서를 통합했다.

시트릭스는 젠서버(XenServer)와 젠데스크톱(XenDesktop)에 셀프 모니터링 에이전트를 탑재했으며 일반적인 윈도우 애플리케이션의 성능을 리포팅하게 된다고 제품 마케팅 담당 이사인 데렉 슬레이톤이 밝혔다. 하지만 ERP와 같은 애플리케이션에 적용될 수 있는 에이전트는 없다. 이러한 가상화된 애플리케이션을 모니터링하려면 써드 파티의 모니터링 툴을 사용해야 한다.

이러한 모든 접근 방법에서 에이전트는 애플리케이션이나 애플리케이션 서버에 내장되어 행동을 모니터링하거나 관리 콘솔에 리포팅한다. 이는 가상화 기기 자체와 함께 CPU 사이클을 소비한다는 의미이다.

관리 정보를 수집하는 또 다른 방법은 네트워크에서의 패시브 스나이퍼를 통하는 것으로, 트래픽을 추적하고 애플리케이션에 대한 콜을 모니터링하며 응답 시간을 측정한다.

HP는 머큐리 인터랙티브(Mercury Interactive)를 인수해 로드 러너(Load Runner) 제품에 통합, HP의 퍼포먼스 센터(Performance Center) 제품에 대한 응답을 기록하고 애플리케이션에 종합적인 트랜잭션을 보낸다. 애플리케이션이 적절한 결과를 전송하는지 여부를 확인하기 위함이다.

HP의 Opsware 인수는 컨피규레이션 제품에 변화를 이끌고 있는데, ESX 서버나 Hyper-V에서 수집된 정보를 취합하고 이를 변화 관리 데이터베이스에 저장한다.

노벨의 젠웍스(ZENworks) 버추얼 머신 매니저는 가상 기기를 추적하고 모니터링하는 하이퍼바이저 진단 관리 툴이다. 지난 3월, 노벨은 엔드 유저의 윈도우 데스크톱 애플리케이션 관리의 효율화를 위해 Application Virtualization 7을 젠웍스에 추가했다. 2008년 초에는 PlateSpin를 인수, 가상 기기에 대한 변환 기능을 제공하는 PowerConvert에 적용했다.

썬 마이크로시스템즈는 솔라리스 10 운영체제와 Dynamic Trace를 통해 애플리케이션을 측정하고 모니터링하는 기능을 제공한다. 구동하는 애플리케이션으로부터 정보를 수집하기 위해 운영체제에 센서를 내장하는 방식이다.

썬은 가상 기기 생성을 위해 오픈 소스인 젠 기반의 xVM 하이퍼바이저나 솔라리스 10 서버에서 구동하는 솔라리스의 리소스와 컨테이너에서 운영되는 형태의 옵션을 제공하고 있다. 하지만 오라클의 썬 인수로 인해 앞으로 바뀔 가능성이 높다. 오라클 역시 젠 기반의 하이퍼바이저인 오라클 VM을 제공하고 있으며 최근 자체 가상화 및 관리 툴을 보유하고 있는 가상화 업체인 버추얼 아이언(Virtual Iron)을 인수했다.

◆가상 애플리케이션 성능 관리는 관리 정보와 툴의 향상에 달려 = 가상 애플리케이션 성능의 중요성은 시장에서 더욱 높아질 것으로 전망된다. 기업의 인프라 전체에 연결되어 전통적인 시스템 관리 전략과 하이퍼바이저 제품간의 유기적인 연동이 지속적으로 발생하게 될 것이다.

많은 기업들이 가상화와 관련한 애플리케이션 성능을 보장하는 방법을 모색하기 위한 본격적인 움직임에 나섬에 따라 관련 벤더와 업체간 제품 개발을 둘러싼 경쟁 역시 가속화될 것이다. 가상 애플리케이션 성능의 효과적인 관리는 관리 정보와 툴의 향상에 있음을 상기해야 할 것이다.