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仮想マシンとは

仮想マシンとは、物理サーバー上で独自の OS とアプリを実行するソフトウェアベースのコンピューターです。

仮想マシンの定義

仮想マシンは物理コンピューターをエミュレートし、仮想化されたリソースを使用して自身のオペレーティング システムとアプリを実行します。ホスト システムから分離されているため、ユーザーはアプリのテストや異なるオペレーティング システムの使用など、安全な作業を実行しながら、物理ハードウェアを最大限に活用できます。

重要なポイント

  • 仮想マシンは、別の環境またはオペレーティング システム (OS) 上で実行されている現実のコンピューターのように振る舞います。
  • VM により、より優れたリソースの展開、アプリケーションの分離、セキュリティの向上が可能になります。
  • VM はまた、AI やエッジ コンピューティングなどの新しい技術とのシームレスな統合を可能にし、イノベーションを促進します。

仮想マシンのしくみ

仮想化は、コンピューターのソフトウェア版、つまり仮想バージョンを作成する複雑なプロセスです。この仮想マシンには、個人のデバイスやクラウド プロバイダーのデータセンターにあるリモート サーバーなどの物理ホスト コンピューターから、CPU、メモリ、ストレージの一部が割り当てられています。  

VM は、物理コンピューターのように機能するコンピューターファイルであり、一般にイメージと呼ばれます。独立したコンピューティング環境としてウィンドウ内で動作し、別の OS を実行したり、ユーザーのコンピューター環境として使用したりできます。VM はシステムの他の部分からも分離されているため、VM 内のソフトウェアはホスト コンピューターのメイン OS に干渉することはできません。

仮想マシンの利点

VM は、独自のオペレーティング システムとアプリケーションを持つ別のコンピューターとして動作し、VM 同士の独立性と物理ホストマシンからの独立性を維持します。ハイパーバイザー (仮想マシンの管理プログラム) を使用することで、さまざまな VM 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、Windows OS 上で Linux VM を使用したり、現在の Windows OS と並行して古いバージョンの Windows を実行したりできます。
 
VM は互いに独立しているため、移植性も非常に高くなっています。VM を別のマシン上の異なるハイパーバイザーに簡単に移動できます。
 
仮想マシンは柔軟性と移植性を提供し、次のような利点をもたらします。
  • コストの節約 — 1 つのインフラストラクチャで複数の仮想環境を使用すると、物理フットプリントが削減され、サーバーのメンテナンスと電力コストを削減できます。
  • 機敏性とスピード — 新しい VM の作成は、開発者向けに新しい環境をセットアップするよりも速く簡単です。
  • ダウンタイムの短縮 — VM はハイパーバイザー間で簡単に移動できるため、ホストで障害が発生した場合のバックアップに最適です。 
  • スケーラビリティ — VM で物理サーバーや仮想サーバーを追加することで、アプリのスケーリングが簡単になり、アプリの可用性とパフォーマンスが向上します。
  • セキュリティ — VM により複数のオペレーティング システムを実行できるため、セキュリティで保護されていないアプリ向けにゲスト OS を使用してホスト OS を保護できます。VM によってセキュリティを強化し、ウイルスを隔離できるため、マルウェアを安全に研究するのに役立ちます。
ユース ケース

VM の用途

ソフトウェア開発とテスト
開発者は、主要なシステムに影響を与えることなく新しいソフトウェアをテストするために、VM を使用して隔離された環境を作成します。これにより、異なるオペレーティング システムや構成を簡単にテストできます。
教育とトレーニング
大学や教育機関では、学生にさまざまなソフトウェアやオペレーティングシステムへのアクセスを提供するために VM を使用することが多く、特に IT やコンピューター サイエンスのコースで役立ちます。
クラウド コンピューティング
企業は VM を使用し、クラウドでアプリケーションやサービスを実行しています。これにより、VM は必要に応じて簡単に作成、変更、削除できるため、スケーラブルで柔軟なリソース管理が可能になります。
ディザスター リカバリー
企業は、ハードウェアの故障やその他の災害が発生した場合にシステムを迅速に復元するために、仮想マシンのバックアップを作成できます。
サーバーの集約
組織は、仮想マシンを利用して複数のサーバーのワークロードを少ない物理マシンに統合し、ハードウェア コストの削減やリソース利用率の向上に役立てています。
レガシー アプリケーションの実行
VM を使用することで、企業は最新のオペレーティング システムと互換性がない可能性のある古いアプリケーションを実行できます。これにより、古いハードウェアを必要とせずに継続性を維持できます。

仮想マシンの今後の動向

VM は、AI やその他の新しいテクノロジの進歩により、変革の時期を迎えています。

  • AI との統合 — AI は、リソース割り当ての最適化、セキュリティの強化、管理タスクの自動化によって VM テクノロジを変革しています。AI 搭載の VM は、ワークロードの需要を予測し、リソースを動的に調整し、潜在的なセキュリティ脅威を特定できるため、システムの効率性と安全性が向上します。 
  • エッジ コンピューティング — このテクノロジでは、モノのインターネット (IoT) デバイスなど、ソースに近い場所でデータを処理し、待機時間と帯域幅の使用量を削減します。エッジ コンピューティングの普及に伴い、VM はデータの処理において重要な役割を果たすようになります。これにより、自律走行車やスマート シティといった用途でのリアルタイム分析と迅速な意思決定が可能になります。 
  • ハイブリッド クラウド ソリューション — VM は、オンプレミス、プライベート、パブリック クラウド間でシームレスに使用できます。このハイブリッド アプローチにより、企業はコスト、パフォーマンス、スケーラビリティを最適化できます。 
  • セキュリティの強化 — AI を利用した脅威検出と対処などの高度なセキュリティ機能によって、VM は進化し続けます。これにより、アプリケーションとデータがサイバー脅威から確実に保護されます。 
  • コンテナ化 —VM とコンテナーの共存が進み、アプリケーションをデプロイするための柔軟でスケーラブルな環境が提供されるようになります。このハイブリッド アプローチにより、企業はコンテナ化された最新のワークロードと並行してレガシー アプリケーションを実行できます。 
  • 量子コンピューティング — 量子コンピューティングはまだ初期段階にありますが、最終的には VM テクノロジと統合され、かつてない計算能力を提供し、従来のコンピューターでは対応できない複雑な問題を解決するようになるでしょう。
  • 持続可能性 — VM はリソースの使用量を最適化し、物理ハードウェアの必要性を減らすことで、IT プラクティスの向上に貢献します。これは、テクノロジ業界における持続可能性と環境責任の重視の高まりと一致しています。
仮想マシンは、組織にとって非常に貴重な資産であることが証明されており、比類のない柔軟性、効率性、セキュリティを提供します。テクノロジが進化し続ける中で、VM は AI、エッジ コンピューティング、量子コンピューティングなどの新しいイノベーションとシームレスに連携するように進化していくでしょう。 この進化により、リソース管理、スケーラビリティ、持続可能性のさらなる改善が促され、企業は変化する需要に適応し、競争力を維持することができます。
VM 技術の継続的な発展は、組織がイノベーションを推進し、生産性を向上させ、戦略的目標を達成する未来を約束します。
     
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その他のリソース

FAQ

よくあるご質問

  • 仮想マシン (VM) は、物理コンピューターのソフトウェア版、つまり仮想バージョンです。実際のコンピューターと同様に機能し、オペレーティング システムやアプリケーションを効果的に実行します。VM では、単一の物理マシン上で複数のオペレーティング システムを実行できるため、リソースの利用効率の向上、アプリケーションの分離、セキュリティの強化、また隔離環境でソフトウェアのテストと開発ができる、といった利点があります。
  • VM は物理コンピューターをソフトウェアでエミュレートしたものですが、仮想デスクトップはリモート サーバー上でホストされるデスクトップ環境へのアクセスを提供するユーザー インターフェイスです。主な違いは、VM がコンピューター全体をエミュレートするのに対し、仮想デスクトップはデスクトップ環境へのリモート アクセスを提供する点です。
  • VM の例としては、Windows、Linux、macOS などの複数のオペレーティング システムを単一の物理コンピューター上で実行できる VMware Workstation があります。これにより、開発者は別々のハードウェアを必要とせずに、異なる環境でソフトウェアをテストできます。
  • VM では、ホスト システムと VM が分離されるため、一般的に安全であり、マルウェアの拡散リスクが低くなります。ただし、その安全性は 適切な構成、定期的な更新、セキュリティ対策によって決まります。適切に管理されていない VM は攻撃に対して脆弱である可能性があるため、セキュリティのベスト プラクティスに従うことが重要です。
  • はい、VM はスマートフォン上で実行できます。専用のアプリを使用すれば、リモートで VM にアクセスして管理でき、コンピューター上で実行するのと同様の体験ができます。
  • はい、VM はホスト システムのストレージを使用します。ストレージの量は、仮想ハード ディスクのサイズ、オペレーティング システム、インストールされたアプリケーションによって異なります。VM は、必要に応じてストレージを動的に割り当てるように構成することも、固定量のストレージを使用することもできます。