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仮想マシンとは定義とガイド
仮想マシン (VM) は、物理サーバー内のコードとしてのみ存在するソフトウェア定義のコンピューターです。IT は物理コンピューターのデジタル版であり、コンピューター内のコンピューターと同じように機能します。
仮想環境は、ホストコンピューターの分離されたパーティションで実行され、IT独自のオペレーティングシステム、CPUパワー、メモリ、ファイルストレージ用のディスク、インターネットへの接続機能、およびその他の必要なリソースを備えています。
仮想化とは、物理コンピューターのように機能するコンピューターの仮想バージョンを作成するプロセスです。仮想マシンは、物理コンピューターの代わりにソフトウェアを使用してプログラムを実行し、アプリをデプロイします。
仮想ゲストマシンは、物理ホストマシン内で動作します。これは、クラウド環境とオンプレミス環境の両方で役立ちます。
VM を使用すると、コスト効率が向上し、異なる場所にいる複数のユーザーに同時にリソースを提供し、効率が向上し、柔軟性が向上します。
仮想マシンとは
ソフトウェアベースのデジタルコンピューティングシステムである仮想マシン(VM)は、物理コンピューターのすべての機能を実行できます。
VMは、物理の「ホスト」コンピューターやリモートサーバーのリソースを使用して、仮想の「ゲスト」として実行します。この物理コンピューターのデジタル バージョンである仮想マシンは、通常のコンピューターのように動作するイメージと呼ばれるコンピューター ファイルです。VM は、IT 物理ホストから一定量の CPU、ストレージ、メモリを借りて、ホストとは別の分離されたパーティションで実行されます。
仮想マシンは、物理コンピューターの代わりとして機能することも、IT 部門が別のウィンドウで別のコンピューティング環境として実行することもでき、多くの場合、ホストに代わるオペレーティング システムの使用を可能にします。 仮想マシンはホストコンピュータのオペレーティングシステムに干渉しないため、ソフトウェアまたはアプリケーション(アプリケーション)のテストによく使用されます。
仮想マシンは、多くの場合、リモート使用を可能にするためにデプロイされ、クラウド(コンピューティング)の離陸を可能にしています。
仮想マシンのしくみ
仮想マシンは、仮想化テクノロジーを使用して、仮想のソフトウェアベースのコンピューターを作成します。 リソースはホストからゲストにプロビジョニングされますが、このプロセスはハイパーバイザーと呼ばれるソフトウェアによって管理されます。ハイパーバイザーは、ホストとゲスト (物理コンピューターと仮想マシン) が互いに中断することなく連携して動作できるように、操作がスケジュールされていることを確認します。
仮想マシンは、物理コンピューター ホストまたはリモート サーバー (クラウド プロバイダーのデータセンターなど) に存在できます。 これらの VM は実際のコンピューターと同じように機能し、通常はアプリケーション (アプリケーション) ウィンドウまたは物理マシンのオペレーティング システムで実行されます。
仮想マシンの種類
仮想マシンには、プロセス VM とシステム VM の 2 つの主要なタイプがあります。
プロセスVMは、プラットフォームに依存しないプログラミング環境を提供します。プロセス仮想マシンを使用すると、1 つのプロセスをホスト マシン上でアプリケーション (アプリケーション) として実行でき、基になるオペレーティング システムやハードウェアに関する情報は無視できます。 これにより、マシンは、オペレーティング システムが通常サポートしていないホスト マシンでアプリケーション (アプリケーション) を実行できます。
システムVMは、物理マシンの完全な代替であり、ITは完全に仮想化されています。 ホスト コンピューターの物理リソースは、さまざまな仮想マシン間で共有でき、各仮想マシンはシステム プラットフォーム上でオペレーティング システムの IT 独自のコピーを実行しています。 ハイパーバイザーは、オペレーティングシステム上またはベアハードウェア上で実行され、仮想化プロセスを完了します。
5種類の仮想化
ITインフラストラクチャを構成するコンポーネントや、従来のデータセンターを構成するコンポーネントは仮想化できます。ここでは、仮想化の 5 つのタイプを示します。
ネットワーク仮想化: ネットワークへの常時アクセスを必要とする多数のユーザーを抱える会社概要 ネットワーク仮想化の恩恵を受けることができます。 このタイプの仮想化により、同じ物理ネットワーク上に複数のサブネットワークを作成できます。これらの機器は、1つのソフトウェアベースの仮想ネットワークに結合されます。
帯域幅は、サーバーとデバイスに個別に割り当てられた複数の独立したチャネルに分割することもできます。ネットワークの仮想化により、ネットワークの速度、信頼性、およびセキュリティが向上し、IT 部門はデータ使用量の監視を改善できます。
ハードウェアの仮想化: ハードウェア仮想化は、サーバー仮想化とも呼ばれ、オペレーティング システムとコンピューターの仮想バージョンを作成し、それらを 1 つのプライマリ物理サーバーに統合します。仮想マシンは、物理 CPU およびサーバーのディスク領域と通信するハイパーバイザーによって管理されます。
ハードウェア仮想化により、1台のマシンで複数のオペレーティングシステムを実行でき、ハードウェアリソースをより効率的に使用できます。
ソフトウェアの仮想化: ハードウェアを備えたコンピュータシステムは、ソフトウェア仮想化を使用して作成され、ゲストオペレーティングシステム(または複数のオペレーティングシステム)を同じハードウェアを使用して物理ホストマシン上で実行できます。
アプリケーション(アプリケーション)を仮想化して、サーバーからエンドユーザーのデバイスに配信することもできます。 ソフトウェアの仮想化により、リモートのユーザーは、中央でホストされているアプリケーション(アプリケーション)にアクセスできます。
デスクトップ仮想化: デスクトップ仮想化では、デスクトップ環境は物理デバイスから分離され、リモートサーバーに保存されます。これにより、ユーザーはどこからでも、どのデバイスからでもデスクトップにアクセスできます。
これにより、管理の容易さ、ソフトウェアライセンスとアップデートのコスト削減、データセキュリティの向上、アクセシビリティの向上が可能になります。
ストレージの仮想化: ストレージ仮想化を使用すると、複数の物理ストレージ デバイスを統合して 1 つのデバイスとして表示できます。 これにより、災害や危機が発生した場合に、仮想ストレージ・データを別の場所に転送するための複製を迅速かつ容易に行うことができます。
ストレージの仮想化により、コストを削減し、速度とパフォーマンスを向上させ、ロード・バランシングを向上させることができます。
仮想マシンを使用するのは誰ですか?
仮想マシンは、従業員がどこからでも作業を完了できるようにすることで、リモートまたはハイブリッド ワークプレイスをサポートするエンティティによって一般的に使用されます。仮想マシンを使用すると、従業員はオンプレミスの場合と同じ方法で、別の場所からデスクトップおよび中央でホストされているアプリケーション (アプリケーション) にアクセスできます。
パブリッククラウドサービスもVMを使用します。通常、複数のユーザーが同時に仮想アプリケーション (アプリケーション) リソースを使用できます。
仮想マシンは、開発者とテスト担当者がアプリを構築してクラウドにデプロイしたり、ソフトウェアまたは新しい (またはベータ リリース) オペレーティング システムをテストしたり、開発/テスト シナリオを実行したりするために使用できます。 仮想マシンを使用すると、意図されていないオペレーティング システムでアプリやソフトウェアを実行する必要がある個人が実行できるようにすることもできます。
VM は、新しいオペレーティング システムでサポートされなくなった古いアプリケーション (アプリケーション) を実行したり、ウイルスに感染したデータにユーザーがアクセスできるようにしたりできます。 仮想マシンは、既存のオペレーティング システムをバックアップするためのツールとしても機能します。
仮想マシンの利点
仮想マシンは、物理コンピューターと同様に独自のオペレーティング システムとアプリケーション (アプリケーション) を実行しますが、ホストや同じホストを共有する他の VM から独立しているという明確な利点があります。 仮想マシンのその他の利点の一部を次に示します。
- 費用対効果: 仮想マシンを使用すると、基本的に 1 台のマシンを使用して複数のマシンを実行できるため、ハードウェアとインフラストラクチャのコストを削減できます。たとえば、同じ目標を達成するために、それほど多くのサーバーを実行する必要はありません。物理ハードウェアは大容量で活用され、同じ結果をはるかに低い価格で提供します。
柔軟性： 仮想マシンを使用すると、同じマシン上で複数のオペレーティング システムを実行できます。これは、たとえば、WindowsオペレーティングシステムでLinux仮想マシンを実行する場合に特に役立ちます。
IT 部門は、ホストが実行しているものとは異なるオペレーティング・システムでサポートされているアプリケーション (アプリケーション) の実行を許可できます。 また、古いバージョンのオペレーティングシステムを実行する必要が生じることもありますが、これはVMを使用して実行することもできます。
- スケーラビリティ:既存の物理マシン上に新しい VM を作成するだけで負荷の変動に対応し、パフォーマンスを安定させることができるため、VM を使用してアプリをより簡単にスケーリングできます。これは、物理サーバーに異なるオペレーティングシステムをインストールするよりもはるかに高速で簡単なプロセスです。
- スピード、俊敏性、シンプルさ: VM は簡単かつ迅速にセットアップできます。これらは、開発者向けの新しいテスト環境をプロビジョニングするよりもはるかに簡単です。 開発/テスト シナリオを実行するプロセスは、仮想化を使用するとはるかに高速になります。
安全： セキュリティに問題のあるアプリは、基になるハードウェアやホストのコンポーネントに影響を与えたり、影響を与えたりすることなく、VM 上で実行できます。ウイルスを分離してホストコンピュータへのリスクを回避し、安全に研究することができます。
これにより、VM はソフトウェアの変更や新しいアプリケーション (アプリケーション) のテストに最適です。 VMが漏洩/侵害されている場合、ITは簡単に削除して再作成したり、古いバージョンに復元したりできます。これらはすべて、ホストのオペレーティングシステムに影響を与えることなく行われます。
- ダウンタイムの短縮: VMは、ホストがクラッシュしたり利用できなくなったりした場合に、ITをあるハイパーバイザーから別のハイパーバイザーに簡単に移動できるため、バックアップして障害回復で使用するための優れたソリューションになります。 これは、危機が発生した場合にシステムがそれほど長く停止しないことを意味する可能性があります。
- より効率的なパフォーマンス: 仮想マシンを使用すると、プロビジョニング リソースがより効率的になるため、アプリケーション (アプリケーション) の速度とパフォーマンスを向上させることができます。 VM は、負荷分散にも役立ちます。
- ポータビリティ： 仮想マシンは、ホストコンピュータまたはマシン上に作成し、必要に応じて簡単に転送できます。VMは互いに独立して実行されるため、移植性が高く、リモートアクセスや他の場所でホストされているリソースへのアクセスが可能です。
こちらの情報も併せてご活用ください
Microsoft は、Azure で Windows 仮想マシンと Linux 仮想マシンを提供しています。Appleは、仮想マシンにmacOSをインストールする方法に関する情報も提供しています。
参考文献
仮想マシン。PCマグ
Windowsの11。(2022).マイクロソフト。
Windows 仮想マシン。(2022年、Microsoft）
Azure の Linux Virtual Machines。 (2022年、Microsoft）
仮想マシンへの macOS のインストール。(2022年、Apple, Inc.)
