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クラウドを支える基盤技術「仮想化」とは?

さまざまなサービスを自由に利用できるクラウドを支えている技術の1つが「仮想化」です。これまでにもサーバーやストレージの「仮想化」という言葉を見かけたことのある人は少なくないと思います。

クラウドサービスを支える仮想化技術とは、どのようなものなのかをご紹介していきます。

そもそも「仮想化」とは?

クラウドを支える仮想化

もっともよく目にする「仮想化」は「サーバーの仮想化」ではないでしょうか。

仮想化技術が普及するまで、Webサーバー、メールサーバー、ファイルサーバーなど、それぞれのサーバーは別々の「物理的な」サーバー上で稼働していました。

これが仮想化技術により、1つの「物理的な」サーバー上で、複数のサーバー(ソフトウェア)を稼働させることが可能になったのです。

サーバーもパソコンと同様に、OSとソフトウェアが必要です。仮想化ソフトを使用することで、1台の物理的なサーバー上に複数の「仮想サーバー」を構築でき、複数のOSとソフトウェアを利用できるようになりました。

仮想化の4つのメリットとデメリットを考える

仮想化技術は、クラウドはもちろん、オンプレミスでも普及しています。その理由は仮想化によるメリットが大きいためですが、残念ながらデメリットも存在します。

仮想化によるメリットとデメリットを見ていきましょう。

メリット(1)-リソースの有効活用

仮想化の最大のメリットは、リソースの有効活用といえるかも知れません。

1台の物理サーバー上で1つのサーバーソフトウェアを利用する場合、Webサーバー、メールサーバー、ファイルサーバーなどでは稼働率が異なります。さらに、サーバーのスペックは多くの場合で余裕を持って選択されるため、「余剰設備」が発生します。

これに対してサーバーを仮想化すれば、必要に応じてリソースを自由に割り振れるので、サーバーリソースを効率的に使用することができます。

メリット(2)-コスト削減

リソースの有効活用とも密接に関連しますが、仮想サーバーで各サーバーを運用することで「余剰設備」を保有しなくて済むため、導入コストや運用コストの削減が可能になります。また、物理サーバーの台数も削減できるので、ハードウェアのメンテナンスといった負担も軽減できるでしょう。

メリット(3)-柔軟で迅速なスケール変更

サーバーなどを仮想化することで、リソースの配分の自由度が大きく向上します。

自社製品がSNSで話題になり、突然ウェブサイトに大量のアクセスが集中……といったような事態が発生した時でも、即座にサーバーの能力を増強することが可能です。

また、新しくWebサーバーを追加するといったケースでも、ハードウェアを増やすようなこともなく、PC上から迅速に行えるのも大きな特徴の1つです。

メリット(4)-BCP対策

仮想化のメリットは、BCP(事業継続計画)対策でも発揮されます。遠隔地のデータセンターにバックアップを行い、万一の障害が発生した場合にも、速やかに拠点を切り替えてサービスを継続するといった対応が、仮想化環境であればより迅速かつスムーズに行うことができます。

デメリット-パフォーマンス低下やセキュリティ管理に要注意!

仮想化には多くのメリットがありますが、反対にデメリットにはどのようなものがあるのでしょうか。

まず仮想化環境のリソースが十分ではない場合、処理速度や応答速度などのパフォーマンスが低下してしまう可能性があります。

クラウドの場合は状況に対応した柔軟性で吸収できることが多いですが、オンプレミスでの仮想化の場合には、十分なリソースが確保されているか、確認しておく必要があります。

また、仮想化環境は複数の仮想サーバーなど、さまざまなコンポーネントによって構成されるため、物理サーバー単独のOSやアプリケーションで行ってきた従来のセキュリティ対策では、仮想マシンへのウイルス感染などを防ぎきれない危険性も考えられます。仮想化環境に対応した特有のセキュリティ管理が必要となります。

クラウドを支えるさまざまな仮想化技術

ここまでサーバーの仮想化を中心にメリットとデメリットを紹介してきました。しかし、仮想化技術が適用されるのはサーバーだけではありません。

サーバー以外の仮想化技術についても見ていきましょう。

ストレージの仮想化

ストレージの仮想化もクラウドを支える技術の1つです。

1つのハードディスクドライブ(HDD)の容量は限られていますが、複数のHDDをあたかも1つのHDDとして利用することで、ストレージリソースを効率的に利用できるようになります。

また、コンシュマー向けの外付けHDD製品の中にも、仮想化技術を利用したものがあります。

デスクトップの仮想化

サーバーの仮想化では、1台の物理サーバー上で複数のサーバーソフトウェアを稼働させましたが、デスクトップの仮想化では、複数のクライアントPCを稼働させます。

ユーザーのデスクにはモニターとキーボード、マウスなどしかなく、PC本体はありません。さまざまな処理がサーバー上の仮想化されたPC上で行われます。

ネットワークの仮想化

「VLAN(Virtual LAN)」という言葉を見聞きしたことがあると思います。

ネットワークは、PCなどの端末とスイッチと呼ばれるネットワーク機器をLANケーブルで接続しますが、物理的な接続とは独立して、仮想的なLANの接続グループをつくるのがVLANです。

同じスイッチに接続されていても、業務グループごとにネットワークを分離するといったことも可能になります。

仮想化のメリットを最大限に活かす

これらの仮想化技術は、自前でハードウェアリソースを所有するオンプレミス環境でも実現可能です。

自社内でクラウド環境を構築し運用する形態や、またはクラウド事業者が運営するサーバー環境内を仮想的に専有できるクラウド環境のことを「プライベートクラウド」と呼びます。

一方、不特定多数の利用者と共有するクラウド環境のことを「パブリッククラウド」といいます。

業種・業態やセキュリティーポリシー、ビジネスの対象とする地域など、一概にプライベートとパブリックのどちらが良いとは判断できませんが、仮想化のメリットを最大限に活かすのであれば、クラウドサービスの活用がお勧めです。

仮想化は、システム拡張の無駄の抑制や既存システムの統合・集約を図ることができます。その結果として、省資源・省コスト・省エネ化を実現できる、システム運用における重要な技術が仮想化なのです。

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