今回は仮想化について投稿します。

仮想化とは

仮想化とは、コンピュータのリソースを抽象化することです。
主にユーザーに提供するコンピュータそのものをハードウェアの詳細から
切り離した状態でソフトウェア化する事を指します。

仮装サーバー

物理的な1台のサーバー上で、複数の仮想的なサーバー（仮想サーバー）を
運用することを「サーバーの仮想化」といいます。

例えば32GBのサーバーで4GBのサーバー8台分として扱うことができるなど。

仮装サーバーのメリット

物理的な制約がなくなり、サーバー上に新たにサーバを作れるので
以下のようなメリットが生まれます。

1.　設置スペースを削減できる

2.　リソースを有効活用できる

3.　新しいサーバーを速やかに用意できる

4.　BCP対策の実現

5.　最新のハードウェアを活用できる

仮装サーバーのデメリット

仮想化ソフトウェアが介在することによって、物理サーバーと比較すると
オーバーヘッド(間接コスト)が生まれ性能が低くなります。

つまり、相応以上に大規模でないと無駄ができてしまうということです。

サーバー仮想化の手法

ホストOS型

ホストとなるOS上で仮想化ソフトウェアを使い、別のゲストOSを運用する方法です。
たとえば既に利用中のWindows をホストOSとして、ゲストOSにMacを運用するといった例があげられます。

アプリケーションを採用するような手軽さでサーバー仮想化を実現できるメリットがある一方で
ゲストOSを動かすためにはホストOS自体の処理も必要なるため、
ハイパーバイザー型と比べて処理速度が出にくいのがデメリットです。

ホスト型を実現する主な仮想化アプリケーションには

• VMware Player
• VMware Workstation
• Oracle VirtualBox

などがあります。

ハイパーバイザー型

行って仕舞えば仮想化専用とも言えます。

処理速度が上がらないホスト型のデメリットを補い、近年主流となっている仮想化の手法がハイパーバイザー型です。
この方式ではハードウェア上にハイパーバイザーと呼ばれる仮想化ソフトウェアを動作させ
ハイパーバイザーの上で複数のゲストOSを運用します。

既存のホストOSをそのまま利用できなかったり、専用の物理サーバーを用意する必要があったりするため
ホスト型と比較すると手軽には利用できないものの、ホストOSの処理を必要とせずハードウェアを直接制御できるため処理速度が向上します。

なおハイパーバイザー型は、直接ハードウェア上で動作することから
「ベアメタル（=bare metal）型」と呼ばれることがありますが、ハイパーバイザー型と意味は同じです。

ハイパーバイザー型に必要な仮想化アプリケーションとして

• VMware vSphere
• Xen、KVM、Hyper-V

などがあげられます。

仮想化ネットワーク

物理的に一つのネットワーク機器を複数に見せたり
逆に複数のネットワーク機器を一つのネットワークリソースプールとして扱えることを
ネットワークの仮想化と呼びます。

また、リソースプール化したネットワークを、物理構成に関わらず
論理的に分割する機能をネットワークの仮想化と呼ぶケースもあります。

仮想ネットワークのメリット

仮想ネットワークは物理的なネットワーク環境の柔軟な活用を目的としたソフトウェア的なネットワークで
ソフトウェアだけで構成できるため、新たに特別な機器を用意したり、ケーブルを接続したりすることなく
自由にネットワーク構成を変更できるメリットがあります。

仮想ネットワークは仮想化ソフトウェアを搭載したサーバー内に構築されるのが一般的ですが
最近ではスイッチ上に仮想ネットワークを構築するためのネットワーク仮想化ソフトなども登場しています。

仮想ネットワークの方式

様々な方式がありますが、私が知ったのはこの二つです。

Hop-by-Hop方式

Hop-by-Hop方式として有名なのがOpenFlowで
同プロトコルに対応したスイッチやルーターなどのフロー制御をソフトウェアで設定し
中央のコントローラからポリシーの一括配布や実行管理を行うことができます。

オーバーレイ方式

仮想スイッチ間を橋渡しする「トンネル」を定義し
よりハードウェアに依存しない形でネットワーク仮想化を実現するものです。