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サーバ仮想化とは?サーバ仮想化の基礎知識

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数年前から使われるようになったサーバ仮想化という言葉はご存知でしょうか。サーバをより効率的に使うために使われる言葉でもあり、システムでもあります。ここでは、「サーバ仮想化とは?サーバ仮想化の基礎知識」について紹介いたします。通常の物理サーバと何が違うのか、仮想化することでどんなメリット・デメリットがあるのか、なんとなくサーバ仮想化と聞いたことがある方は、ぜひ参考にご覧ください。

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1.サーバ仮想化とは

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サーバ仮想化とは、物理的なサーバ上で仮想化ソフトウェアを動かし、あたかも複数台のサーバがあるかのような環境を作ることです。仮想サーバや仮想マシンとも言われ、それぞれの仮想サーバでもアプリケーションやOSを動かすことができます。物理サーバ1台では、1つのOSしか実行できませんが、サーバ仮想化することにより、さまざまなOSやアプリケーションが実行できます。

さらにサーバ仮想化することで、サーバ稼働率も向上します。仮想サーバには、あらゆるOSに対応できる仮想マシン(Virtual Machine)や、オーバーヘッドが少ない論理パーティショニング(Logical Partitioning)、ハイパーバイザー方式などいくつかの種類があります。

2.サーバ仮想化の基礎知識

ここでは、サーバ仮想化に関するメリットやデメリットなど基礎的な知識について紹介いたします。

1.サーバ仮想化は大きく2つの方法

サーバ仮想化を行う方法は、大きく分けると次の2つです。1つ目は「ホストOS型」、2つ目は「ハイパーバイザ型」です。1つ目のホストOS型は、物理的なマシンの上にWindowsやMacなどのOSをインストールして、さらにその上に仮想化ソフトウェアをインストールします。そして、別のOSなどを実行します。

元々入っていたOSのことをホストOS、仮想サーバ上にインストールしたOSのことをゲストOSと言います。ホストOS型は、仮想サーバの管理をホストOSで実施するため、別に管理用のサーバが必要になりません。もう1つのハイパーバイザ型と比べると手軽に構築できるのがホストOS型のメリットです。しかし、ホストOSが必要になる点や、ハードウェアと仮想化ソフトウェアの間にホストOSがあり介すため、ハイパーバイザ型に比べて速度が遅い点などがデメリットになります。

2つ目のハイパーバイザ型は、ハードウェアの上にハイパーバイザと呼ばれる仮想化レイヤーを構築し、ハイパーバイザの上に仮想化サーバが作られます。ホストOS型は、ハードウェアと仮想化ソフトウェアとの間にホストOSがありましたが、ハイパーバイザ型の場合は、ホストOSがなく、ハードウェアの上に仮想化ソフトウェアが存在します。

ハイパーバイザ型は、ホストOSがない分、ゲストOSの速度低下を抑えることができるのがメリットでもあります。ハイパーバイザ型は、さらにモノリシック型とマイクロカーネル型に分けられます。モノリシック型は、デバイスドライバを持ち、マイクロカーネル型は、ゲストOSのデバイスドライバを使って物理サーバをコントロールするようになっています。

2.サーバ仮想化のメリット:サーバ運用を効率化できる

サーバ仮想化を行うことで、サーバ運用の効率化ができます。各サーバのCPUの稼働率は通常20%前後と非常に低いです。つまりサーバの持つ性能の1/5程度しか使われていないということです。

仮想サーバにすることで、複数台のサーバを1台のサーバに集約することができます。集約することで、物理サーバの台数を削減し、設置スペースの削減や消費電力の削減、コスト削減に繋がります。サーバ仮想化を行うことで、サーバリソースを有効に使えるようになります。

3.サーバ仮想化のメリット:機能・能力が均一のサーバとして使える

物理サーバを複数台揃えようとすると、メーカーやモデルなどにより、サーバの機能が異なります。物理サーバの変更に伴い、利用するOSやアプリケーションも変えないといけなくなり、業務が大変になりコストもかさみます。しかし、サーバ仮想化を行うことで、サーバの機能・能力の均一化を図れます。

仮想サーバはソフトウェアで構成されるため、OSアプリケーションもそのまま同じものが使えます。また、新しいシステムなどを構築する場合も、簡単に作成することができます。物理サーバの場合は、機器を選んだり設置する手間や時間がかかりますが、仮想サーバの場合は、そういった手間もなく業務スピードが上がります。

4.サーバ仮想化のメリット:災害対策にもなる

災害などの影響で業務ができなくなった場合でも、仮想サーバであれば、すぐにバックアップサイトの仮想化環境に、システム部分とデータ宇文をコピーして、同じシステムを作成することができます。そのため、災害時に業務ができなくなった場合も、短時間で業務を始めれるようになります。また、自然災害とは異なりますが、ウイルスなどによってデータを破壊されたとしても、他の環境い影響が出ません。

5.サーバ仮想化のデメリット:仮想化サーバに使用するソフトウェアを選ぶ

サーバ仮想化に伴い、使用するソフトウェアを選ぶ必要があります。多くの仮想化ソフトウェアが存在しているため、自社環境に合ったものを選ばなければいけません。しかし、どのソフトウェアも一長一短があり、最適なソフトウェアを選べなかった場合は、思うような効率化ができないことがあります。

6.サーバ仮想化のデメリット:性能が下がる場合もある

サーバ仮想化をすることで、必ずしもプラスになるわけではありません。場合によって、ハードウェア上に仮想化ソフトウェアを構築することで、処理能力が下がってしまう場合もあります。処理能力が下がってしまっては、逆に業務に支障が出てしまいますので、仮想サーバを導入する前に入念な検証を行う必要はあります。

7.サーバ仮想化のデメリット:場合によってはコスト削減できないことも

サーバ仮想化を導入するメリットの1つでもあるコスト削減に関してですが、必ずしもコストが下がるわけではありません。サーバ仮想化に伴い、管理ツールやハードウェアの導入などが必要になってきます。そのため、当初の計画よりもコスト削減できない場合や、場合によってはコストが増えることもあります。導入前にコスト面のチェックが必要です。

8.サーバ仮想化のデメリット:仮想化の専門知識が要る

サーバ仮想化を行うことによって、さまざまなメリットもありますが、仮想サーバを使用していくには専門的な知識も必要です。物理サーバを使う場合も、物理サーバに詳しい人材が必要ですが、仮想化を使う場合も同様です。専門的な知識を持った人材がいないと、有効活用もできませんし、何らかの不測の事態にも対応できません。

まとめ

いかがでしたでしょうか?今回は、「サーバ仮想化とは?サーバ仮想化の基礎知識」について紹介いたしました。物理サーバを仮想化サーバにすることで、サーバの稼働率を上げ、コストを削減できることが期待できます。

また、災害時なども上手く活用すれば、短時間での復旧、業務再開が可能です。サーバ仮想化を導入することでのデメリットもありますが、しっかりと運用すればメリットを感じることの方が多いのではないでしょうか。サーバ仮想化にご興味を持たれた方は、ぜひご自身でも調べてみてください!

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