仮想化ていったい何なのでしょうか？その詳細は？

仮想化の種類

仮想化にはさまざまな種類があり、それぞれに利点と目的があります。ここでは、最も一般的な仮想化の種類をいくつか紹介します：

サーバ仮想化：サーバの仮想化により、ユーザは物理サービスをより小さな仮想サーバに分割し、サーバのリソースを最大限に活用することができます。これにより、ユーザはサーバ・リソースの複雑な詳細を管理する必要がなくなり、リソースの共有、利用、スケーラビリティが向上します。各仮想サーバは、物理マシン上の他の仮想サーバとは独立して、独自のオペレーティング・システムとアプリケーションを実行します。VMwareのvSphere、マイクロソフトのHyper-Vがこれに含まれます。

ネットワーク仮想化： ネットワーク仮想化では、利用可能な帯域幅を独立したチャネルに分割し、それぞれを特定のサーバやデバイスにリアルタイムで割り当てることができます。同じ物理ネットワーク上に複数のネットワークを存在させることができるため、ネットワークの複雑さを軽減し、スピード、セキュリティ、柔軟性を向上させることができます。

ストレージ仮想化： これは仮想化の一種で、複数のネットワーク・ストレージ・リソースがプールされ、中央コンソールで管理される単一のストレージ・デバイスのように見えます。ストレージ仮想化は、データストレージの効率と速度の向上に大きく貢献する。ストレージ・エリア・ネットワーク（SAN）でよく使用されます。

アプリケーションの仮想化： これは、ハードウェアやオペレーティング・システムからアプリケーション・レイヤーを分離するプロセスです。これにより、アプリケーションは物理マシンのオペレーティング・システムに依存せずに実行できるようになるります。これにより、ユーザは2台のコンピューターを用意することなく、Linux OS上でWindowsアプリを実行したり、逆にLinux OS上でWindowsアプリを実行したりすることができます。DockerやKubernetesがこれらに含まれます。

デスクトップ仮想化： VDIなどのデスクトップ仮想化により、管理者はホストサーバ、集中管理サーバ、またはリモートサーバ上にシミュレートされたデスクトップ環境を展開することができます。そのため、ユーザはどのワークステーションやデバイスからでもデスクトップにアクセスできます。さらに、管理者はすべての仮想デスクトップでアップデート、セキュリティ・チェック、一括設定を簡単に実行できます。

データの仮想化： 現代の企業はデータを複数の場所に保存しているため、アプリが場所、形式、ソースに関係なくすべてのデータにアクセスできるようにする必要があります。それがデータ仮想化の目的です。異なるソースからデータを収集し、1つの場所で閲覧できるようにすることで、ユーザにデータへのシングル・アクセス・ポイントを提供します。

仮想化のメリット

仮想化は、あらゆる組織に多くのメリットをもたらします。これらの利点のいくつかを見てみましょう：

効率的なリソース使用
仮想化がない場合、各アプリ・サーバには専用の物理CPUが必要でした。そのためITスタッフは、実行するアプリごとに個別のサーバを購入し、構成する必要がありました。これでは物理サーバが十分に使用されず、リソース効率が悪かった。しかし、仮想化により、1つの物理デスクトップ上で複数のアプリ（それぞれが仮想マシン）を実行できるようになった。こうすることで、物理コンピュータのリソースと容量を効率的に利用できる。また、新しいハードウェアを購入するコストを削減し、データセンターのスペースを空け、電力を節約することができる。

より簡単な管理
物理デスクトップをVMに置き換えることで、IT管理者はソフトウェアで記述されたポリシーを簡単に管理・使用できるようになります。自動化されたITサービス管理ワークフローの作成がシームレスになります。仮想化により、物理的なコンピュータやサーバを手動で構成したり設定したりする、面倒で時間のかかる、ミスの起こりやすいプロセスが不要になります。

ダウンタイムの最小化
自然災害、サイバー攻撃、OSやアプリのクラッシュは、物理的なサーバやマシンでは大きなダウンタイムを引き起こし、ユーザの生産性を低下させます。しかし、仮想化により、このような不測の事態からの復旧がシームレスになります。多くのボトルネックを抱えることなく、ビジネスの継続性を確保します。

なぜ仮想化が重要なのか？
仮想化を利用することで、ユーザはハードウェア・リソースを柔軟に利用できるようになります。物理サーバにはそれなりの利点があるとはいえ、メンテナンスが必要で、ストレージ・スペースを取り、多くの電力を消費します。さらに、サーバの近くにいる人しかアクセスできません。仮想化によって、これらの制限はすべて取り除かれる。ハードウェアの物理的な機能はソフトウェアに変換されます。そのため、ユーザはハードウェア・インフラをウェブ上のアプリのように使用、保守、管理することが可能になる。

例えば、ある企業では、ビジネスメールを安全に保存し、クライアントサイドや社内のビジネスアプリを実行する必要があるワークフローがあるとします。これら3つの機能は、構成要件が異なるため、すべて異なるサーバを必要となります。さらに、電子メールアプリはWindows OSとより優れたストレージを必要とし、クライアントサイドアプリはLinux上でのみ動作し、リソース集約的です。この企業がワークフローを成功させるためには、3つの異なる物理サーバをセットアップする必要があります。この場合、リソースが十分に使われていないにもかかわらず、初期費用がかさみ、個々のサーバのメンテナンスやアップグレードが常に必要になります。

しかし、仮想化を使えば、1台の物理マシンから3つの異なる機能の仮想サーバを作成することができます。それぞれの仮想サーバは、独自のオペレーティング・システムとアプリケーションを実行できる。また、各仮想サーバとその機能の実行に必要なリソースは、物理マシンに応じて割り当てられます。これにより、柔軟性とスケーラビリティが向上し、ハードウェアや関連費用の削減が可能になります。

StarWindによる仮想化

StarWind社は、仮想化分野において、フルスタックのデータセンター・インフラを構築するために必要なすべての「ビルディング・ブロック」をワンストップで提供する仮想化ショップです。

StarWind社は、高可用性とデータセンタ仮想化のためのソフトウェア製品を提供しています。例えば、StarWind Virtual SAN（vSAN）は、ハイパーバイザー・サーバ間で内部ハードディスクとフラッシュをミラーリングし、物理的な共有ストレージ（SAN）を不要にするソリューションです。このソフトウェアを使用することで、企業は完全に冗長化されたフォールトトレラントなインフラを手に入れ、中断のないアップタイムを実現できます。

仮想化 vs クラウド vs コンテナ化

クラウド・コンピューティングは、インターネット上で共有コンピューティング・リソースを従量課金で提供するサービスです。そのため、企業は物理的なデータセンターを購入、所有、維持する必要がありません。ビジネスのニーズに応じて、クラウドからコンピューティング・リソースを得ることができる。

一方、クラウド・コンピューティングが存在するのは仮想化のおかげです。仮想化によって、クラウド・プロバイダは独自のデータセンタを構築し、維持することができます。クラウド・プロバイダは、ホスト・マシンのハードウェア・リソースに依存する複数の仮想環境を生成することができます。企業は現在、APIを通じてこれらのクラウドリソースにアクセスすることができます。

コンテナ化は仮想化と似ているが、規模ははるかに小さいものです。完全なマシン仮想化の代わりに、コンテナ化はアプリを独自のOSを持つコンテナにカプセル化します。つまり、アプリのコードは何も手を加えることなく、どんな仮想環境でも物理環境でも実行できます。そのため、開発者はアプリのコードを設定ファイルや関連ライブラリ、その他実行に必要な依存関係とともにパッケージ化します。

仮想化の限界

仮想化環境の導入は、物理的な機器を購入するよりも初期費用が少なくて済みます。しかし、それでも仮想化の様々な初期コストを考慮することは不可欠です。仮想化を実現するために必要な投資は、企業の予算を大きく圧迫します。既存のITインフラにデータがない場合は、さらにコストがかかります。

ソフトウェア・ライセンスも、仮想化環境の導入を検討する際に越えなければならないボトルネックの1つです。企業は、仮想化環境でのソフトウェアの使用に関して、ベンダーがどのようなポリシーを持っているかを明確に理解する必要があります。

仮想化への切り替えには時間がかかり、従業員は仮想化環境での作業方法を習得する時間が必要です。また、物理環境で使用していたすべての業務アプリが仮想空間でうまく動作するとは限りません。そのため、これらの課題に直面することを覚悟し、切り替える前に常に代替アプリを探しておく必要があります。

結論

仮想化は、1台の物理マシン上で複数のシステムやアプリを同時に実行できるようにすることで、企業がコンピュータ・リソースを使用する方法を形成しています。企業は、サーバ、ネットワーク、デスクトップの仮想化など、さまざまな形で効率性、柔軟性、拡張性、コスト効率の恩恵を受けています。間違いなく、ITリソースを管理する方法として、仮想化は徐々に不可欠なものになりつつあります。

仮想化は、クラウド・コンピューティングやコンテナ化の進歩のためのビルディング・ブロックとなっています。仮想化のパワーを活用する企業は、ITの俊敏性と応答性を向上させ、イノベーションと成長の面で他社をリードすることができます。

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