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特集:仮想化入門

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第1章 なぜ今仮想化なのか

仮想サーバーと物理サーバー

現在、企業におけるITシステムは、仮想化技術のめざましい発展により、驚くべき変革のさなかにあります。

現在の仮想化技術において中心となるのは、一台のサーバーハードウェア上で複数のOSを動作させる技術、すなわちサーバー仮想化です。このサーバー仮想化や、その他ストレージ仮想化、ネットワーク仮想化といった技術により実現される、従来では考えられなかった多くのメリットを備えるシステムが、仮想化システムと呼ばれるものです。


サーバー仮想化とは何か

本来OSは、CPU、メモリ、HDDといったハードウェアへ全面的に依存して動作します。そのため通常は、複数のOSで一つのハードウェアを制御するといったことはできません。

サーバー仮想化とは何か

このアクセス競合が起きるのを妨げ、複数のOSの並列的な同居を可能にするのが、仮想化ソフトと呼ばれる一連のソフトウェアです。これら仮想化ソフトが行うのは、CPU・メモリ・HDDなどハードウェア群をソフトウェア的に模倣・再現し、OSが依って立つハードウェアリソースをいわば見せかけ上に用意してやることです。

この、見せ掛け上で再現されたハードウェアを「仮想マシン」あるいは「仮想ハードウェア」、仮想マシンの上にインストールされ稼働するそれぞれのOSを「ゲストOS」と呼びます。また、仮想ソフトをインストールするサーバーハードウェアは「物理マシン」あるいは「物理サーバー」と呼ばれ、仮想マシンと区別されます。

仮想化モデル模式図 すなわち仮想化システムは、一台の物理サーバー上に複数の仮想マシンを立て、それぞれの仮想マシンで同数のゲストOSを稼働させることによって成り立っています。

仮想化で得られるメリット

仮想化システムの導入により、システム管理者とユーザの双方は、多大な恩恵を享受することができます。

リソース有効利用:
従来ではアイドル時間に大量に余りがちだったCPU処理能力やメモリといったサーバーリソースを、複数のOSで分配し有効に活用できる

省コスト・省電力:
物理サーバーの運用台数を大きく減らすことができ、消費電力・設置スペース・管理リソースといった様々な側面での大きなコスト削減を実現

システムに高い柔軟性を:
サーバーが物理的な制約から逃れ、仮想化されたハードウェア=仮想マシン上で稼働することで、多台数の一元管理、サーバー立ち上げの高速化、ダウンタイムを最小化しメンテナンスをいつでも実行可能にするマイグレーションやHAを容易に実現

レガシーマイグレーション:
Windows NTや旧世代Linuxなどが稼働する既存サーバーのハードウェアを仮想マシンで再現し、高パフォーマンスな最新の物理サーバー上で稼働・延命させることが可能

高い耐障害性:
仮想マシンはそれぞれが完全に隔離されており、いずれかがクラッシュしても他の仮想マシンはそのまま稼働するため、仮想マシン同士のサーバークラスタで可用性向上・耐障害性の向上が可能

これらは仮想化で得られる主なメリットになりますが、仮想化ソフトのそれぞれにまた固有の機能や特長、あるいは、後述するシステム全体の仮想化により、仮想化システムのもたらす導入効果はさらに高まります。それは、どんな形態のITシステムに対しても、変革と言うに足るシフトチェンジをもたらし得ます。

では次項から、仮想化テクノロジーの基礎的な知識を、さらに詳細に見てゆきましょう。

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