「サーバー仮想化とは…？」
「自社でサーバー仮想化は実現可能なのだろうか…」
「サーバー仮想化は外注化できないのか…できれば費用をかけたくない…」
などサーバー仮想化についてお悩みの方も多いでしょう。この記事ではサーバー仮想化について解説します。
サーバー仮想化とは？
サーバー仮想化とは、ひとつの物理サーバーに複数のクライアントを導入する技術のことです。ユーザーからは実際に複数のサーバーを活用しているように見えます。
仮想サーバーの具体的な中身としては、ベースとなる1台のサーバー「物理サーバー」、仮想化されたサーバー「仮想サーバー」となっています。
なお、サーバーとはサービスを提供するコンピューターのことを指します。現在サーバーの仮想化で最も取り入れられているのは、1つの仮想化ソフトウェアの上で複数のサーバーOSを動かす方法です。
それぞれの仮想サーバーではOSやアプリケーションを実行させることができ、独立したコンピューターのように扱う事ができるのです。
近年IT技術を筆頭とした技術の変化が凄まじく、その変化に対応するために新たなシステムを構築する企業が増えてきています。仮想化環境では、ハードウェア等を新たに購入しなくても新サーバーを容易に追加する事ができるので、時間をかけずに変化にすばやく対応することができます。
物理サーバーとの違い
仮想サーバーと物理サーバーの違いは、サーバーを運用する際に物理的なハードウェア環境が存在するかどうかという点にあります。
一般的なサーバー運用は、CPUやメモリなどのリソースを管理する専用の物理サーバーで行われています。物理サーバーは自社で運用されている場合が多く、これをオンプレミスといいます。
オンプレミスはスペースの確保やセキュリティ面などの課題があり、多くの企業がオンプレミスからクラウドサーバーへの移行が進んでいます。従来の環境では物理サーバーとOS・ハードが1対1の関係であるのに対し、仮想サーバーでは物理サーバーとOS・ハードがn対1の関係となっています。
コンテナ技術との違い
コンテナとは、サーバー内を整理してアプリケーションやWEBの開発等を効率的に行えるようにするOS単位の仮想化技術です。
独立した仮想環境のように扱う事ができ、仮想マシンよりも消費リソースが少なく軽量という特徴があります。
仮想化は仮想マシン上でゲストOSを起動しますが、コンテナではゲストOSを使いません。ゲストOSを起動せずにアプリケーションの実行環境を構築できるため、仮想化と比較してメモリやCPUのリソースを節約することができます。
ゲストOSに関してもコンテナと仮想サーバーに明確な違いがあります。仮想サーバーでは、仮想環境におけるアプリケーションのプロセス管理はゲストOSによって実行されます。そのため仮想化においてはゲストOSの起動が必要不可欠です。それに対してコンテナの特徴は、ホストOSとプロセスが同期されているため、ゲストOSを立ち上げる必要がありません。
2つのサーバー仮想化手法
サーバー仮想化にはホストOS型、ハイパーバイザー型の2つが存在します。ここからはホストOS型とハイパーバイザー型の特徴について解説していきます。なお、現在はハイパーバイザー型が主流となっていることを頭に入れておいてください。
ホストOS型
ホストOS型とは、ホストOSに仮想化専用のソフトウェアをインストールし、ゲストOSが動く仮想マシンを作成することです。
サポートされていればホストOSに制限はなく、Linux、Windows、Mac OS Xを利用することが可能です。ホストOS型の代表的な仮想化ソフトウェアには「Oracle VM VirtualBox」「VMware Workstation Player」などが存在します。
仮想化ソフトウェアは環境構築に時間をかけることがなく、新しいPCを購入する必要もないため、コストをかけずにさまざまなOSを利用することができます。そのため個人利用や教育目的で利用されます。
ハイパーバイザー型
ハイパーバイザー型は、サーバーへ直接インストールし仮想マシンを稼働させる方式です。ホストOSを必要としないため、ハードウェアを直接制御でき、仮想マシンの速度低下を最小限に抑えることができます。また、複数の仮想マシンを効率よく稼働させるためのさまざまな仕組みが盛り込まれています。ハイパーバイザー型の代表的なソフトウェアは「ESXi」「Hyper-V」「Xen」が挙げられます。
サーバー仮想化のメリット
ここからはサーバー仮想化の5つのメリットについて解説していきます。
1.コスト削減が可能
従来の物理サーバーはハードウェアリソースを100％使い切ることが難しく、リソースの利用率が20%〜30%にとどまることも珍しくありませんでした。それに対して仮想サーバーは、サーバーハードをひとつにまとめてリソースを効率的に分配することができます。その結果ハード費用や保守運用費用、電気代などの全体の稼働台数を圧縮することができ、コストの削減が可能となります。
初期導入時のコストを削減できるだけでなく、ハードウェアが劣化した際のリプレースコストを抑えることができるのもポイントのひとつです。
2.効率的なリソース活用
従来の物理サーバーでは、置くスペースを確保したり、熱が発生しないよう室内の環境も考慮しなければならないなど、数多くの課題が発生していました。
しかし、仮想サーバーでは毎回サーバーを準備する必要がなく、仮想で即時準備ができるため効率的、かつスピード感のあるサーバー準備が可能になります。
3.旧OSのサポートが可能
古いOSはハードウェアに依存してしまい新しいOSに移行した際にデータの移行ができないケースがあります。サーバー仮想化ではこの点を解消しており、データの移行をサポートすることができるようになっています。
4.災害対策（BCP）が可能
従来では、土砂災害などの災害で物理サーバーに破損等が生じた場合、データを元に戻すことは困難でした。データのバックアップを取る場合は別で物理サーバーを用意する必要があったのです。
それに対して仮想サーバーは複数設置することが容易であるため、障害時に対応することができるというメリットがあります。
複数の拠点間の仮想サーバーにデータをバックアップすれば、災害や事故で深刻なハードウェア障害が起きたとしてもデータをすぐに復元することができるため安心です。
5.運用効率向上
仮想サーバーなら、複数のサーバーをソフトウェア上で一元管理できるため、保守運用の手間がかかりません。とくに部門や部署ごとに複数台のサーバーが稼働していると、保守運用の人員が分散してしまいがちです。サーバーを仮想化すれば、別々に運用していたサーバーを集約し、運用効率を上げる事ができます。
サーバー仮想化のデメリット
ここからはサーバー仮想化のデメリット4つについて解説していきます。メリットとデメリット両方を知る事でより深くサーバー仮想化について理解できるでしょう。
1.仮想化に関する専門知識が必要
仮想サーバーの導入・構築・運用保守には専門知識が必要です。
物理サーバーとは違った専門知識が必要であるため、新しく知識やスキルを持った人材を確保する必要があるでしょう。サーバーを仮想化する際の初期費用を削減できても、人材の採用や育成にお金や時間がかかってしまう可能性があります。
2.ある程度の規模でなければむしろ割高になるケースもある
大規模な環境においては多くの場合、サーバーの仮想化がコストカットにつながります。しかしもともと小規模な環境で少ないサーバーでも運用できている場合、仮想サーバーを導入する必要がないかもしれません。
サーバーの仮想化に必要なソフトウェアをインストールしたり、仮想サーバーの専門知識を持った新しい人材を雇う必要があったりすると、物理サーバーよりも高いコストを払う可能性が出てきます。
仮想サーバー導入後にどれくらいのコストがかかるのか、今のサーバー運用にどれくらいのコストがかかっているのか。よく確認してから仮想サーバーを導入するのかを決定してください。
3.リソース共有により使い方次第ではレスポンス低下につながる
仮想サーバーの場合、リソースをひとつのサーバーで共有しているため、割り当てを間違えると1台のサーバーがオーバーロードする場合があります。その結果、他のサーバーに影響が及んでしまう可能性があるのです。
1台のサーバーのリソースを限界まで使用するのではなく、余裕を持って仮想サーバーのリソースを使用するように心がけてください。
4.障害時に影響範囲が大きくなる可能性がある
仮想サーバーはリソースを共有しているため、対象の物理サーバーに障害が発生した場合、影響範囲が複数のゲストOSに及ぶ可能性があります。このような事態に陥ってもトラブルを最小限に防ぐことができるように、どの範囲まで影響が出る可能性があるのかを事前に把握しておきましょう。
仮想サーバー利用シーン
では実際に仮想サーバーはどのような場面で利用するのが効果的なのでしょうか。ここからは仮想サーバー利用シーンを解説していきます。自社で仮想サーバーを利用するべきか検討するための情報としてご活用ください。
サーバー統合
現段階で複数台のサーバーを運用し、そのリソースを十分に活用できず、無駄なコストと人員をかけてしまっている場合は、仮想サーバーを導入するメリットがあるでしょう。
仮想サーバーを導入する際は、今までのサーバー運用でどれくらいのコストがかかっているのかを確認することが大切です。また、仮想サーバーを導入するとどれくらいのコストがかかるようになるのかも確認するようにしましょう。
更新・導入リードタイム短縮
通常、ハードウェアの調達には納品までのリードタイムが発生します。場合によっては海の向こうからサーバーが納品されるケースもあり、そうした場合は納品までに数ヶ月かかることもあります。
納品が完了したとしてもセットアップを行い、初期設定を行う必要があります。仮想サーバーを導入すれば、Web上の操作のみですぐにサーバーを立ち上げることができます。必要なネットワークの設定も全てWebブラウザ上で完結させることができます。
OS延命
古いサーバーを使い続けているとファンやHDDの回転部分はもちろん、電子部分の消耗はハードウェア障害を引き起こします。
ハードウェアが復旧できなかった場合、システムを利用できなくなる恐れがあります。仮想サーバーの場合、古いサーバー上のシステムをそのまま新しいハードウェアに移し、運用することができます。最新のハードウェアを運用することで、故障のリスクが軽減されるだけではなく、処理能力を大幅に向上させることができます。
まとめ
この記事で説明してきた内容をまとめると以下のとおりです。
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- サーバーの仮想化とは
- サーバー仮想化手法
- サーバーの仮想化のメリットデメリットについて
- 仮想サーバーを導入すべきケース
サーバー運用は重大な工程がかかるため、予算を考えて運用を行う必要があります。サーバーの仮想化を専門的に行なっている企業にサーバーの仮想化を外注化すれば、安全確実なサーバーの仮想化を実現させることができるでしょう。
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