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サーバ仮想化とは?

2014/02/10

様々な仮想化の中でも最も実用化が進んでいるのがサーバ仮想化で、1台の物理サーバ上で複数の仮想マシンの運用を実現します。今回は、サーバ仮想化を活用するメリットを、さらに深く掘り下げていきます。

こんな課題解決にサーバ仮想化が役立つ

現在のビジネスはITなくては成り立たず、様々な業務でサーバの導入が進んでいます。ただ、その一方で社内の各所に分散・乱立する物理サーバは、ハードウェアの導入・維持コストを上昇させるとともに、運用管理の作業負荷も増大させていきます。

この課題を解決する技術として、サーバ仮想化が注目されています。

物理サーバの乱立が引き起こす様々な課題

  • 各サーバのスペックを最大負荷時にあわせて導入しており、普段のリソース利用率は半分にも満たない。
  • 開発やテスト環境のためにも別途サーバを用意しなければならない。
  • 老朽化したサーバのリース切れや保守期限切れが毎月のように訪れ、常に新しいサーバの導入および移行作業に追われている。
  • 業務運用に支障を与えない短い計画停止の時間内では、必要なバックアップやメンテナンス作業を完了できない。
  • OSやミドルウェアのライセンス費、ハードウェアの保守費用などの費用が膨大に積み上っている。
  • 社内にはサーバの設置場所がなく、社外データセンターに高価なラックスペース費を支払っている。

サーバ仮想化の主な方式

仮想化によって物理サーバを集約することで、業務効率を向上するとともに運用コストを最適化したIT統合インフラを構築することができます。
一口にサーバ仮想化といっても様々な方式があり、大きく次の3つのタイプに分けることができます。

物理パーティショニング

物理サーバ上に独立したハードウェア区画(パーティション)を設けて分割します。メインフレームで使われてきた仮想化技術をベースにしたもので、1つのパーティションで起こった過負荷やトラブルなどの影響を別のパーティションに及ぼしにくいなど、きわめて高い隔離性を持っています。処理のオーバーヘッドが発生しないのもメリットです。その反面、状況に応じて区画を変更するといった運用の柔軟性では難があります。

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ホスト(仮想OS)方式

物理サーバのOS上に仮想化ソフトウェアをインストールし、その上で複数の仮想化環境を稼働させます。運用中のサーバにも導入できる手軽さがメリットですが、ハードウェアの制御は常にホストOSを経由して行われるため、大きなオーバーヘッドが発生する場合があります。

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ハイパーバイザー方式

ハードウェアとOSの間に位置するハイパーバイザーと呼ばれるソフトウェアによって、物理リソースを完全に制御します。物理リソースは複数の仮想マシン(VM)に分割され、ぞれぞれの仮想マシンは独立して動作します。ホストOSを必要とせず、ハイパーバイザーがハードウェアを直接制御することから、各仮想マシンは他の仮想マシンと同じ物理リソースを共有することができ、高い処理能力を発揮することができます。

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上記のサーバ仮想化の中で最も普及しているのがハイパーバイザー方式です。ヴイエムウェアの「VMware vSphere®」は、同方式を代表する商用製品であり、世界中の多くの企業に採用されています。

VMware vSphereが注目されている理由

VMware vSphereの最大の特長は、ビジネスで必須となる高信頼性を実現するための豊富な機能を実装していることにあります。
例えば、稼働中の仮想マシンを停止させることなく他の物理サーバ上に移動させることができる「vMotion」、仮想マシンに高可用性を提供する 「VMware HA」といった機能を活用することで、24時間365日の無停止を義務付けられたシステム要件にも応える高いサービスレベルを実現することができます。
このような高い可用性を有したシステムを物理環境だけで、構築・運用していくには、コスト負担が大きくなりがちですが、VMware vSphereを用いた仮想化環境なら低コストで高可用性のシステムを容易に構築できます。
また、仮想化環境全体を一元管理する「VMware vCenter」を利用することで日常のオペレーションを省力化・自動化し、仮想化環境の運用コストを最小化することができます。こうした技術革新を土台としてVMware vSphereは、仮想化環境の安定稼働を実現するとともに、下記のような多くのメリットを提供します。

  1. サーバ統合によるコスト削減
    乱立していた物理サーバを集約することで、ハードウェアの導入コストを削減するとともに、データセンターの設置コストや電気代、保守費用などのランニングコストも節約できます。また、ソフトウェアによってはライセンス費も軽減できる場合があります。
  2. システム構築のリードタイム短縮
    VMware vSphere上で仮想マシンの立ち上げは、既存の仮想マシンのコピーや設定変更により、わずか数分間で行うことが可能。新たに物理サーバを導入する際に必要だった機種選定、見積り依頼、社内稟議、セットアップなどの煩雑な作業は不要となります。
  3. 古いシステムの継続利用(延命)も可能
    VMware vSphereは、サーバのハードウェア層とソフトウェア層を完全に分離します。これにより、新旧の物理サーバ間では難しかったシステムの移行を容易にします。世代遅れとなったOSやミドルウェアが動作する仮想マシン環境を立ち上げることで、古いシステムもそのまま最新の物理サーバ上に移して使い続けることができるのです。
  4. 高可用性システムを簡単&低コストで実現
    物理環境でサーバを運用している場合、可用性を高めるためには本番サーバとは別に待機サーバを用意し、冗長化する必要があります。単純計算でハードウェア投資が2倍になるほか、障害発生時に本番サーバと待機サーバの切り替え制御を行うクラスタソフトなども必要となり、コストはどんどん膨らんでしまいます。VMware vSphereを用いてサーバを仮想化すれば、こうした投資は不要。HA(高可用性)システムを簡単かつ低コストで構築することができます。

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