仮想マシン (VM) とは

仮想化の概要と VM の利点

仮想マシン: コンピューター内の仮想コンピューター

仮想マシン (一般的に VM と略されます) は、ノート PC、スマートフォン、サーバーなどの他の物理的なコンピューターと何ら変わりません。CPU、メモリ、ファイルを保存するためのディスクが備わっていて、必要に応じてインターネットに接続することもできます。コンピューターを構成する部品 (ハードウェアと呼ばれます) は物理的で目に見えるものですが、VM は多くの場合、コードとしてのみ存在する、物理的なサーバー内の仮想コンピューターまたはソフトウェアによるコンピューターであると考えられています。

仮想マシンのしくみ

仮想化とは、ソフトウェアベース、つまり "仮想" バージョンのコンピューターを作成するプロセスで、お客様個人のコンピューターなどの物理的なホストコンピューターや、クラウドプロバイダーのデータセンターにあるサーバーなどのリモートサーバーから、専用の CPU、メモリ、ストレージを "借用" して使用します。仮想マシンは、実際のコンピューターのように動作するコンピューターファイル (一般にイメージと呼ばれます) です。これは、ウィンドウ内で別のコンピューティング環境として動作させることができます。多くの場合、別のオペレーティングシステムを実行したり、多くの人が一般的に職場のコンピューターで行っているように、ユーザーのコンピューターエクスペリエンス全体として機能させたりすることが目的です。仮想マシンはシステムの他の部分から分離されています。つまり、VM 内のソフトウェアがホストコンピューターのプライマリオペレーティングシステムに干渉することはできません。

VM の用途

仮想マシンの使用方法をいくつか次に示します。

アプリを構築してクラウドにデプロイする。
ベータリリースなど、新しいオペレーティングシステム (OS) を試す。
新しい環境を起動することで、開発者がよりシンプルかつ迅速に開発とテストのシナリオを実行できるようにする。
既存の OS をバックアップする。
ウイルスに感染したデータにアクセスしたり、古い OS をインストールして古いアプリケーションを実行したりする。
本来の対象ではない OS 上でソフトウェアやアプリを実行する。

VM を利用する利点

仮想マシンは個々のオペレーティングシステムやアプリケーションを備えた別々のコンピューターのように動作しますが、相互に、あるいは物理的なホストマシンから完全に独立しているという利点があります。ハイパーバイザー (仮想マシンマネージャー) と呼ばれるソフトウェアを使用すると、さまざまな仮想マシン上で異なるオペレーティングシステムを同時に実行できます。これにより、たとえば Windows OS 上で Linux VM を動作させたり、より最新の Windows OS 上で旧バージョンの Windows を動作させたりすることが可能になります。

また、VM は互いに独立しているため、移植性も非常に高くなります。ハイパーバイザー上の VM を、まったく別のマシン上の別のハイパーバイザーに、ほぼ瞬時に移動させることができます。

仮想マシンには柔軟性と移植性があるため、次のような多くの利点があります。

コスト削減 - 1 つのインフラストラクチャから複数の仮想環境を実行することで、物理的なインフラストラクチャのフットプリントを大幅に減らすことができます。これにより、ほぼ同数のサーバーの保守を行う必要性が減り、保守費用や電気代を節約することができ、利益を増加させることができます。
アジリティとスピード - VM の起動は比較的簡単かつ高速であり、開発者のためにまったく新しい環境をプロビジョニングするよりもはるかにシンプルです。仮想化により、開発およびテストのシナリオをより迅速に実行できるようになります。
ダウンタイムの短縮 - VM は非常に移植性が高く、あるハイパーバイザーから別のマシンのハイパーバイザーに簡単に移動することができるため、ホストが予想外にダウンした場合のバックアップに最適なソリューションとなります。
スケーラビリティ - VM を使用すると、物理的または仮想のサーバーを追加して複数の VM 間にワークロードを分散させることで、アプリをより簡単にスケーリングすることができます。その結果、アプリの可用性とパフォーマンスを向上させることができます。
セキュリティ面での利点 - 仮想マシンは複数のオペレーティングシステムで動作するため、VM 上でゲストオペレーティングシステムを使用することで、セキュリティに問題のある可能性があるアプリを実行することができ、ホストオペレーティングシステムを保護することができます。VM を使用すると、より優れたセキュリティフォレンジクスを実現することもできます。また、ホストコンピューターを危険にさらさないようにウイルスを隔離して、コンピューターウイルスを安全に調査するためによく使用されています。

VM の関連製品およびサービス

よく寄せられる質問

コンピューティング、ストレージ、ネットワーク、サーバー、アプリなど、何かのソフトウェアベースの "仮想" バージョンを作成するプロセスを仮想化と呼びます。テクノロジとしての仮想化には長い歴史があり、現在でもクラウドコンピューティング戦略の構築において非常に重要なものとなっています。つまり、仮想化とはプロセスであり、そのプロセスで作られたマシンが、一般的に仮想マシン (または単に VM) と呼ばれています。
同じ物理コンピューター上で複数の仮想マシンを同時に実行できます。すべて 1 つのハイパーバイザーにより管理されます。ハイパーバイザーは、物理ハードウェアと VM の仮想 "ハードウェア" を統合するソフトウェアです。これは、一般的なコンピューターのオペレーティングシステムのしくみと非常によく似ています。交通量の多い交差点で多くの生徒が安全に行き来できるように学校の交通指導員がサポートするように、ハイパーバイザーは各 VM が物理サーバーから必要なリソースを整然と適時に得られるようにします。
これは、基本的なクラウドコンピューティングサービスのカテゴリです。IaaS では、サーバーと仮想マシン (VM)、ストレージ、ネットワーク、オペレーティングシステムなどの IT 基盤を、Microsoft Azure のようなクラウドプロバイダーから従量課金制でレンタルします。

IaaS の詳細情報
場合によります。Azure Virtual Machines は Azure のサービスとしてのインフラストラクチャ (IaaS) で、お客様が必要とするほぼすべての VM サーバーワークロードで永続的な VM をデプロイするために使用されます。これは、オンデマンドでスケーラブルなコンピューティングリソースを使用量ベースの料金で提供するイメージサービスインスタンスです。

つまり、Azure Virtual Machines は、汎用またはストレージ、メモリ、コンピューティング、グラフィックス集中型のワークロード向けに最適化された VM を提供するサービスで、ニーズを満たし、予算を抑えることができるように、さまざまな種類とサイズで提供されています。

Azure IaaS の詳細情報
スポット VM は、Microsoft Azure などのクラウドプロバイダーが提供するサービスの一部で、スケーラブルなコンピューティング容量が大幅な割引価格で提供されます。

スポット VM は、中断が許容される次のようなワークロードに最適です。
- 特定のハイパフォーマンスコンピューティングのシナリオ、バッチ処理ジョブ、ビジュアルレンダリングアプリケーション。
- 継続的インテグレーションと継続的デリバリーワークロードを含む Dev/Test 環境。
- ビッグデータ、分析、コンテナーベース、大規模なステートレスアプリケーション。
Azure Spot Virtual Machines の詳細情報
Azure Disk Storage は、Azure Virtual Machines で使用するために設計された、ハイパフォーマンスで耐久性の高いブロックストレージが提供されるサービスです。Azure Disk Storage には、比類のない回復性、シームレスなスケーラビリティ、組み込みのセキュリティが備わっていて、ミッションおよびビジネスクリティカルなアプリに必要なコストパフォーマンスが提供されます。

Azure Disk Storage の詳細情報
一般的に、ハイブリッドクラウドコンピューティングとは、パブリッククラウドと、プライベートクラウドを含むオンプレミスインフラストラクチャを組み合わせ、その間でデータとアプリを共有できるようにしたクラウド環境のことです。これを使用することでクラウドのデプロイオプションが増え、より柔軟にリソースをスケーリングしたり、クラウドテクノロジのイノベーションを活用したりすることができると同時に、オンプレミス環境との相互運用性を確保することができます。

パブリック、プライベート、ハイブリッドクラウドの概要
クラウドサービスプロバイダーは、クラウドコンピューティングサービスを "スタック" と呼ぶことがありますが、これは、お互いに重なり合って構築されているからです。サービスとしてのインフラストラクチャ (IaaS) はスタックの中で基礎的な要素ですが、サービスとしてのプラットフォーム (PaaS)、サービスとしてのソフトウェア (SaaS)、サーバーレスコンピューティングなどの他のサービスも IaaS と一緒に利用されることがよくあります。

クラウドコンピューティングに関する一般的な用語の詳細情報