サーバ仮想化（ハイパーバイザ型・ホスト型）とは？さーばかそうか

背景

業務ごとに専用サーバを立てる運用が長く続いた結果、多くの機体がCPU使用率一桁のまま電力とラックと保守契約だけを消費していた。かといって1台に複数業務を同居させると、片方の不具合や設定変更がもう片方を巻き込む。物理的な1台を論理的に分けるという仕組みが、稼働率の低さと相互干渉という二つの困りごとを同時に解いた。

具体例

本番の集約基盤ではVMware ESXiやMicrosoft Hyper-V、LinuxのKVMといったハイパーバイザ型が使われる。一方、開発者が手元のWindowsやmacOS上でLinuxを検証する場面ではVirtualBoxやVMware Workstationのようなホスト型が手軽で、用途によって型が分かれる。

試験での引っ掛け

ゲストOSごと動かす方式なので、OSライセンスも原則としてゲストの数だけ要る点が見落とされやすい。コンテナと比べると各仮想マシンが独自のカーネルを持つため起動時間もメモリ消費も一桁大きいが、その代わりOSの種類を自由に選べ分離も強く、「コンテナが常に上位互換」ではない。ハイパーバイザ型がホストOSを介さないぶん軽い点も問われる。さらに集約すると物理1台の故障が全ゲストへ波及するため、可用性設計の重要度はむしろ上がる。

関連用語

• コンテナ技術
• ライブマイグレーション
• リソースオーバーコミットとリソースプール
• ゲストOSのイメージとスナップショット
• ハイパーコンバージドインフラ（HCI）
• OSS（オープンソースソフトウェア）
• コンテナ
• 仮想化
• 完全仮想化と準仮想化
• ストレージ仮想化とシンプロビジョニング
• クラウドコンピューティング
• システムの信頼性設計（フォールトトレラント・フェールセーフ）
• 稼働率の計算（直列・並列システム）
• デッドロック（OSレベル）
• スラッシング
• データ圧縮（ハフマン符号化）
• OS・ミドルウェア・ファイルシステムの基礎
• P2P（ピアツーピア）
• グリッドコンピューティング
• ページ置換アルゴリズム（LRU・FIFO）

出た過去問

• 出典：令和5年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問20（IPA）解説で登場

  コンテナ型仮想化の環境であって、アプリケーションソフトウェアの構築、実行、管理を行うためのプラットフォームを提供するOSSはどれか。

  正解：Docker

  要点：コンテナ型仮想化はOSを共有するため軽量で起動が速い

  Dockerは、OSのカーネルを共有しながらプロセスを隔離するコンテナ型仮想化を用いて、アプリケーションの構築・実行・管理を行うオープンソースのプラットフォームである。ゲストOSを持たないため、ハイパーバイザ型の仮想化に比べて軽量で起動が速い。

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