仮想マシン (VM)

仮想マシン (VM) とは

仮想マシン (VM) は、ホストシステム上で動作するホストOSやその他のVMから切り離された、独自のゲストオペレーティングシステム (OS) とアプリケーションを搭載する分離された環境を提供する、ホストハードウェア上で実行されるプログラムです。

VMは物理的なハードウェアと同じように動作する

VMは、エンドユーザーの観点から見て単一のコンピュート環境とほぼ同じエクスペリエンスを提供します。ホストシステムや他のVMに影響を与えることなく、ファイルやアプリケーションを物理的な (ベアメタルの) コンピューターと同じようにロード、保存、アップデート、使用でき、CPU、GPU、メモリ、ストレージなどのホストシステムの物理リソースは、ハイパーバイザーと呼ばれるソフトウェアレイヤーによってVMに割り当てられます。そしてハイパーバイザーが提供する仮想ハードウェアデバイスは、ホストシステム上の物理的なハードウェアにマッピングされます (VMの仮想ハードディスクは、ホストハードドライブ上にファイルとして保存されます)。

VMは理由があってハードウェアから分離されている

VMには、いくつかの実用的なアプリケーションが搭載されており、これらのアプリケーションによって仮想オペレーティング環境と物理的なハードウェアが分離されるため、VMは潜在的に悪意のあるアプリケーションをテストするのに役立ちます。ITチームは、OSのアップデートを展開する前にVM上のOSをテストし、そのアップデートを適用してもクリティカルなビジネスアプリケーションが動作することを確認できます。またVMは、幅広いOSとバージョンで新しいアプリケーションやアップデートをテストするために開発チームが使用することも可能です。レガシーOSが必要な古いアプリケーションを実行する必要がある場合は、VMを使用してそのアプリケーションを実行できます。

VMのタイプ

大まかに言うと、VMにはプロセスVMとシステムVMの2つのタイプがあります。

アプリケーションVMまたはマネージドランタイム環境 (MRE) としても知られるプロセスVMは、単一のプロセスをホストマシン上のアプリケーションとして実行するための仮想プラットフォームであり、このプロセスが終了するとVMは削除されます。

システムVMは完全なシステムを提供するものであり、ベアメタルのシステムと同じような働きをします。各システムVMでは、独自のOSとそのOS上の複数のアプリケーションを実行できます。このタイプのシステムでは、ハイパーバイザーを使用してホストマシンのハードウェアリソースにアクセスする必要があります。

VMを使用すべき理由

VMには、次のようなメリットがあります。

  • ポータビリティ: VMはサーバー間だけでなく、オンプレミスのハードウェアからクラウド環境にも簡単に移動できます。
  • 少ない設置面積: VMではハードウェアリソースを効率的に使用できるため、物理環境で実行する場合と比較して、同じワークロードをサポートするのに必要なホストマシンが少なくて済み、スペース、エネルギー、およびコストが削減されます。
  • 迅速なプロビジョニング: 新しいインスタンスが必要になった場合は、最初からセットアップするのではなく、既存のVMを簡単に複製できます。
  • セキュリティ: VMでは、安全なサンドボックス型の環境が提供されるため、1つの特定のVMに影響与えるマルウェアなどの問題がホストシステムや他のVMに広がることがありません。

ただし、VMを実行する場合にはいくつかのトレードオフがあり、VM環境を管理するにはある程度のITスタッフの専門知識が必要です。また、同じホストシステムでハイパーバイザーレイヤーと複数のOSを動作させるとパフォーマンスが低下するため、高いパフォーマンスを必要とするユーザーにとっては、VM環境のレイテンシやリソースの可用性の問題がVMでの作業を躊躇する原因になる可能性があります。

仮想デスクトップとVMの違い

組織で仮想化を使用する方法は主に2つありますが、ニーズに応じてネットワークでそれら2つのオプションを組み合わせている企業もあります。

1つ目のオプションは仮想デスクトップです。このテクノロジーでは、中央のネットワークのすべての仮想デスクトップに共通の標準的なエクスペリエンスを提供する仮想ワークステーションが構築されます。ユーザーは、インターネットを介してリモートから簡単に仮想デスクトップにアクセスし、そのアクセスに使用するデバイスにかかわらず、一貫したエクスペリエンスで作業を行えますが、デスクトップインターフェイスには制限があり、特定のアプリケーションにしかアクセスできません。これらのワークステーションでは、CPU、メモリ、ストレージなどの仮想ハードウェアリソースは使用されず、ユーザーがログオフするとワークステーションはアクティブではなくなります。

一方VMは、カスタマイズ可能な仮想PCのエクスペリエンスによってユーザーに特定のハードウェアリソースを提供します。仮想デスクトップと比較して、VMでは非常に幅広いアプリケーションを使用できます。またVMは、ネットワーク上のその他すべてのVMから分離されており、ユーザーがサインオフしてもシステム上に存在し続けます。VMのエクスペリエンスは、ハードウェアメンテナンスを除いて基本的にデスクトップPCと同じです。

VMの用途

ソフトウェア、OS、およびアプリケーションのテスト: ソフトウェア開発企業がさまざまな環境でアプリケーションをテストする必要があるのは当然のことですが、そうしたテストを行わなければならない企業はそれだけではありません。クリティカルなアップデートを展開しようとしている組織は、組織全体に展開する前にVMインスタンスでそのアップデートをテストし、適合しない可能性がある部分を特定する必要がありますが、いくつかの個別の仮想マシンでテストを行うより、VMでこうしたテストを行う方が簡単なうえ、コスト効率も高くなります。

レガシーソフトウェアの実行: 企業によっては、最新のOSでは実行できないものの、引き続きビジネスで使用する必要のあるカスタムアプリケーションや専用アプリケーションが展開されていることがありますが、こうしたアプリケーションを実行する必要があるユーザーは、VMの古いOSでそれらを実行できます。

別のOS向けに設計されたソフトウェアの実行: アプリケーションによっては、特定のプラットフォームでしか使用できないものがあります。さらに、特定のユーザーに特定のニーズがあり、それが原因で組織の残りの部分とは別のハードウェアを使用しなければならないものの、企業内の標準的なハードウェアへのアクセスも必要な場合があります。こうしたケースでは、VMを使用して、ホストコンピューターのネイティブとは別のOS向けに設計されたソフトウェアを実行できます。

SaaSアプリケーションの実行: Software as a service (SaaS) とは、クラウドを通じてユーザーにソフトウェアを提供することを指します。SaaSユーザーは、アプリケーションを購入して各自のコンピューターにインストールするのではなく、サブスクライブしてインターネットでアクセスします。クラウドのVMは通常、SaaSアプリケーションの処理とユーザーへの提供の両方で使用されます。

データの保存とバックアップ: あらゆる場所からインターネットを介してデータにアクセスできるため、クラウドベースのVMサービスはファイルの保存で広く用いられています。さらにクラウドVMは、一般的にオンプレミスのサーバーより冗長性が高く、メンテナンスが少なくて済むうえ、簡単に拡張できます。

ホスティングサービス: クラウドVMのアクセス管理やメールなどのホスティングサービスは、一般的にオンプレミスのデータセンターより処理が速く、コスト効率にも優れています。またクラウドVMでこうしたサービスを実行すれば、メンテナンス作業やセキュリティの問題をクラウドプロバイダーに任せることができます。

HPEのVMソリューション

HPEは、パートナー企業のオペレーティングシステムや仮想化ソフトウェアとの緊密な統合が可能なサーバーを設計するとともに、パートナー企業と緊密に連携して、さまざまなHPEサーバー環境でそれらの企業の製品を最適化、認定、サポートしています。HPEのパートナーソフトウェアポートフォリオは、Microsoft社、VMware社、Red Hat社、SUSE社などのソフトウェアパートナーとのコラボレーションで生まれた、ハイブリッドおよびマルチクラウド環境向けの各種の魅力的なソフトウェアソリューションや仮想化ソリューションを提供します。

HPE InfoSightは、お客様のVM環境で常時稼働、常時高速、常時アジャイルを実現する、AI搭載の自律運用機能を備えており、世界中の10万台を超えるシステムからデータを収集してクラウドベースの機械学習で問題の根本原因を診断し、アプリケーションとリソース中心のモデリングで適切な修復方法を提案します。このAI搭載の自律運用機能は、VMとデータ中心の分析で可視性の向上に貢献し、不確実性を排除します。

HPEが提供するVM向けのデータストレージソリューションを活用すれば、より多くのビジネスクリティカルなワークロードを仮想化し、求めているパフォーマンス、可用性、およびコスト削減効果を得ることができます。HPE Nimble Storageは、VMを強化するとともにハイブリッドクラウド全体に展開できる、アジャイル、常時稼働、常時高速を特長とするストレージ向けのプラットフォームを提供します。またHPE InfoSightの予測インテリジェンスにより、アプリケーションの常時稼働と常時高速を実現するとともに、ストレージからVMまでの可視性と最適化のためのリアルタイムの実用的な推奨事項を得られます。

HPE GreenLakeは、オンプレミスのVM向けの従量制ソリューションを提供します。お客様のオンプレミスかコロケーション型のデータセンター、リモートオフィス/ブランチオフィス (ROBO)、またはエッジサイトでHPEがハードウェアをインストールして所有するため、事前の設備投資は不要です。お客様がNutanix環境と任意のハイパーバイザーを選択するか、HPE SimpliVityベースのソリューションを選択するかどうかにかかわらず、バッファー容量が組み込まれるため、常にビジネスの成長や新たなビジネス機会に対応できます。