[논문 리뷰] Employing Virtualization for Information Technology Education

Timur Mirzoev|arXiv (Cornell University)|2014. 04. 08.

Cloud Computing and Resource Management참고 문헌 11인용 수 7

한 줄 요약

이 논문은 학술 환경에서 고급 실습형 IT 교육을 제공하기 위해 상용 가상화 소프트웨어, 특히 vSphere 4.1를 사용할 것을 제안한다. vMotion 및 분산 전원 관리와 같은 완전한 데이터센터 기능을 활용함으로써 학생들은 현실적이고 격리된 환경에서 가상 머신과 네트워크를 배치, 보안 및 관리할 수 있으며, vMotion 및 DPM과 같은 핵심 기업 기능이 없는 무료 비상용 도구의 한계를 극복할 수 있다.

ABSTRACT

This manuscript presents teaching and curriculum design for Information Technology classes. Today, students demand hands-on activities for the newest technologies. It is feasible to satisfy this appetite for exciting education by employing server virtualization technologies to teach advanced concepts with extensive hands-on assignments. Through utilization of virtualized servers, students are able to deploy, secure and manage virtual machines and networks in a contained environment. Various techniques, assessment tools and experiences will be analyzed and presented by this manuscript. Previous teaching cases for Information Systems or Information Technology classes are done using non-commercial products, such as free VMware Server or VMware Player. Such products have very limited functionality in terms of networking, storage and resource management. Several advanced datacenter functions, such as Distributed Power Management (DPM), vMotion and others, are not available in desktop versions of that type of virtualization software. This manuscript introduces the utilization of commercial software, such as vSphere 4.1, with full datacenter functionality and operations for teaching Information Technology classes of various levels.

연구 동기 및 목표

• 현대적이고 기업용 수준의 기술을 실습으로 경험하고자 하는 IT 학생들의 수요를 충족시키기 위해.
• VMware Server 및 Player와 같은 무료 가상화 도구가 vMotion 및 DPM와 같은 고급 데이터센터 기능이 부족한 한계를 극복하기 위해.
• 고급 IT 개념을 다양한 학술 수준에서 가르치기 위해 상용 가상화 플랫폼을 활용한 커리큘럼을 설계하고 구현하기 위해.
• 교육자들이 네트워킹, 가상 머신 관리 및 시스템 보안을 가르치기 위해 확장 가능하고 안전하며 功能이 풍부한 가상 환경을 제공하기 위해.

제안 방법

• 완전한 데이터센터 기능을 갖춘 상용 가상화 플랫폼인 vSphere 4.1를 핵심 교육 환경으로 채택하기 위해.
• 가상 머신과 가상 네트워크의 배치, 설정 및 관리가 포함된 커리큘럼 모듈을 설계하기 위해.
• 실시간 이식 기능인 vMotion과 에너지 효율성을 위한 분산 전원 관리(DPM)와 같은 고급 가상화 기능을 실험 과제에 통합하기 위해.
• 가상화 환경을 관리하고 가상 인fra를 보안하는 데 있어 학생의 성과를 평가하기 위해 평가 도구를 사용하기 위해.
• 물리적 하드웨어가 필요 없이 실제 데이터센터 운영을 시뮬레이션하기 위해 격리된 가상 실험실 환경을 구축하기 위해.
• 가상 서버 프로비저닝, 네트워크 세그먼테이션 및 고가용성 구성과 같은 실제 사례를 과제에 통합하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 상용 가상화 플랫폼은 무료로 제공되지만 功能이 제한된 대안에 비해 실습 중심의 IT 교육을 어떻게 향상시킬 수 있는가?
• RQ2 vSphere 4.1와 같은 완전한 기능을 갖춘 가상화 소프트웨어를 사용할 경우 학생들의 참여도와 학습 성과는 어느 정도 향상되는가?
• RQ3 vMotion 및 DPM와 같은 엔터터프라이즈 수준의 가상화 기능을 학술 IT 커리큘럼에 통합함으로써 얻는 교육적 이점은 무엇인가?
• RQ4 가상화를 활용해 실제 데이터센터 운영을 시뮬레이션하는 실험 과제를 효과적으로 설계하고 평가하기 위해 교육자는 어떻게 해야 하는가?
• RQ5 학술 환경에 상용 가상화 소프트웨어를 구현할 때 발생하는 실질적 과제와 그 해결 방법은 무엇인가?

주요 결과

• vSphere 4.1의 사용으로 학생들은 vMotion 및 분산 전원 관리(DPM)와 같은 완전한 데이터센터 기능을 경험할 수 있었으며, 이는 무료 가상화 도구에선 제공되지 않는 기능이다.
• 학생들은 격리된 확장 가능한 환경 내에서 가상 머신과 가상 네트워크를 배치, 보안 및 관리하는 실질적인 실무 경험을 쌓을 수 있었다.
• 상용 가상화 소프트웨어를 활용한 커리큘럼 설계로 학생들의 참여도가 높아지고 고급 IT 개념에 대한 이해가 깊어졌다.
• 평가 도구는 가상 인프라 관리 능력에 대한 학생의 숙련도를 성공적으로 측정하여 기술적 역량 향상을 시사했다.
• 상용 가상화 플랫폼의 도입은 비상용 대안보다 더 실제에 가까운 기능이 풍부한 기업용 IT 환경의 시뮬레이션을 가능하게 했다.
• 이 방법은 다양한 학술 수준의 IT 과정에서 확장 가능하고 지속 가능하며, 일관된 기업용 기능에의 액세스를 제공함으로써 효과적인 교육 방식임을 입증했다.