昨今、ITサービスが増え、その構築や運用を効率的に行う必要が出てきました。これを実現するのが「仮想化」という技術です。
本記事では、仮想化について、概要や種類、メリット、注意点などについてわかりやすく解説します。
仮想化とは？
仮想化とは、ソフトウェアを用いることでサーバやストレージ、ネットワークなどのハードウェアリソースを、統合・分割し、コンピュータ内に自由なスペックでハードウェアを疑似的に再現する技術です。
たとえば、サーバの仮想化の場合であれば、1台の物理サーバ上に用途ごとに複数台の仮想サーバを構築し、運用することができます。仮想化技術がなければ、用途に合わせて必要な台数分を用意しなくてはならず、導入コストや物理サーバの設置スペースを確保しなくてはなりません。その点、仮想化技術を用いることで限られたハードウェアリソースを有効に活用でき、コストの削減や構築・運用の効率化が実現できるため現在多くの企業で導入されています。
仮想化技術の種類は？
代表的なものとしては、先述したサーバの仮想化以外に、ストレージ、ネットワーク、クライアントPC（デスクトップ）の仮想化などがあります。
サーバ仮想化
1台の物理サーバ上に用途の異なるサーバを疑似的に再現し、稼働させることができます。また、複数のサーバを仮想的に統合することで高い処理能力を持つサーバとして稼働させることも可能です。
ストレージ仮想化
複数のストレージを仮想的に統合することで、大容量のストレージとして稼働させることができます。また、大容量ストレージを仮想的に分割し、複数のストレージに割り当てることも可能です。一元で管理できるため、手間を省けます。
ネットワーク仮想化
複数のネットワーク機器を仮想的に統合することや、単一のネットワーク機器を仮想的に分けて、ユーザやサーバごとのアクセスも可能になります。
デスクトップ仮想化
サーバ上にクライアント（ユーザ）が利用するデスクトップ環境を構築し、サーバ上で管理します。ユーザは端末で個々のPC環境ではなく、仮想化されたデスクトップ環境を利用するため、一元管理ができ、セキュリティ面などでメリットがあります。
仮想化のメリットは？
ここからは、仮想化のなかでも代表とされる仮想化サーバを中心に、メリットを挙げます。
柔軟な拡張
物理サーバを拡張する場合、不足分のリソースを増やす必要があり導入コストや導入までの手間もかかります。一方、仮想サーバであれば、ハードウェアリソース次第で複数構築できます。また、物理サーバの統合でサーバ増強や仮想サーバを増やして負荷分散させることも可能です。
このような仮想化によってリソースを無駄にせず効率的に利用できます。また、仮想サーバはバックアップを取りやすいという利点もあります。
コストの削減
物理サーバは導入費用だけでなく、その運用にも、電気代や設置スペースなど、さまざまな課題があります。サーバを仮想化することで、上記のコストを削減できます。
運用の効率化
大規模なシステムであれば数十台～数百台のサーバを運用することもあります。このように多くのサーバを各々運用・管理するのは大変です。その点、仮想サーバであれば、仮想化ソフトウェアで一元管理ができます。運用の効率化や管理の手間の削減に期待できます。
可用性が高い
災害の多い日本では特に、BCP対策が重要になってきます。BCPとは、災害などの緊急事態発生時に、企業が損害を最小限に抑えられるよう、安定稼働や早急な復旧に関しての計画を指します。仮想化サーバであれば、待機している別のサーバに即座に切り替えられるため、稼働を止めずに済みます。また、バックアップも取得しやすいといった特長もあります。
仮想化のデメリットは？
仮想化には多くのメリットがある反面、デメリットや注意点も存在します。ここでも、仮想化サーバを中心に、列挙します。
処理能力が劣る
仮想サーバは、物理サーバの余ったリソースを割り当てる形で構築されるため、仮想サーバのパフォーマンスは物理サーバのハードウェアリソースに依存します。リソースが不足した場合は、パフォーマンスも低下します。特に、高性能なシステムを動かす場合などには、仮想サーバは不向きな場合もあります。
必要リソースを見極める必要がある
小規模システムの場合は仮想化のメリットを活かせず、かえって効率が悪くなるなど、サーバの性能やシステムの規模によっては、仮想化が不向きな場合もあります。仮想化技術の導入前に、ハードウェアを十分に調査し、最適な設計をする必要があります。
仮想化に精通した人材が不可欠
物理サーバとは運用方法が異なるため、仮想化環境特有のセキュリティ対策やBCP対策が必要になります。仮想化技術を十分に活用し、最適な仮想サーバを導入・構築・運用・管理するには、専門的な知識が必要であり、仮想化に精通した人材が必要不可欠です。
仮想化とクラウドの違いは？
仮想化と混同されがちなものにクラウドがありますが、これらは似て非なるものです。
仮想化は技術であり、クラウドはサービスです。
ハードウェアリソースを分割・統合し、コンピュータ内に疑似的にハードウェアを再現する技術であるのに対して、クラウドはハードウェアの購入やソフトウェアのインストールをしなくても、インターネット経由で利用できるサービスを指します。
【おまけ】仮想化サーバとは？
仮想サーバとは、コンピュータ内に擬似的に再現したサーバのことで、性能の良いコンピュータ（ホストOS）であれば、1つと限らず、複数作ることができます。
「VPS」というサーバレンタルサービスは仮想サーバを貸し出しています。
物理サーバとの違い
物理サーバ：物理的なハードウェアリソースを持つコンピュータ
仮想サーバ：物理サーバのハードウェアリソースを利用し、コンピュータ内に構築した仮想的なコンピュータ
サーバ仮想化の種類は？
ホストOS型
WindowsやmacOSなどのOSがインストールされた物理サーバ上で、仮想化ソフトウェアを用いて仮想サーバを構築する手法です。物理サーバをホストOS、仮想サーバをゲストOS と呼ぶこともあります。
アプリのインストール感覚で手軽に仮想サーバを構築できますが、ゲストOSを動かすにはホストOSの処理も必要なため、速度が遅くなるバイがあります。
ハイパーバイザー型
ハイパーバイザーという仮想化ソフトウェアをハードウェアに直接インストールして仮想サーバを構築する手法です。
ハイパーバイザーをインストールする必要や対応していない機種もあるなど、ハードウェアを選ぶという難点はありますが、ホスト OS を経由せずして直接ゲスト OS を動かせるため、処理速度に優れており、昨今主流となっています。
