仮想サーバーとは？種類からメリット・デメリットまで詳しく解説
ITシステムの発達により、運用するサーバー数が増えるにつれてコストが増大するなどの問題が発生しています。その流れを受けて、仮想サーバーが幅広い分野で急速に広がっています。データの統合や開発環境など、業務効率化のための豊富な機能がそろっていることも、仮想サーバーが注目される大きな要因です。
この記事では、仮想サーバーの概要やメリット、デメリットを紹介していますので、導入する際の参考にしてください。
仮想サーバーとは？
仮想サーバーとは、物理サーバー上に仮想的なサーバーを構築する技術のことです。1960年代から提唱されてきましたが、IT技術による業務効率化が一般的になったことで、実用的なITシステムとして脚光を浴びています。
仮想サーバーの普及には、IaaS（Infrastructure as a Service）型クラウドサービスが大きく影響しています。IaaSとは、仮想サーバーを提供するクラウドサービスのことです。インターネット上で申し込むだけで簡単に仮想サーバーを導入でき、業務連絡を効率化するための大規模なメールサーバーや、業務用のアプリケーションサーバーなどを構築できます。
仮想サーバーと物理サーバーの違い
仮想サーバーと物理サーバーの違いは、サーバーを運営する物理的なハードウェア環境があるかどうかです。一般的なサーバー運用は、すべてのリソースを管理する専用の物理サーバーで行われます。
- 物理サーバー：CPUやメモリなど物理的なハードウェアリソースを所有する専用コンピューター
- 仮想サーバー：物理サーバーのハードウェアを利用した仮想的なサーバーソフトウェア
仮想サーバーは、物理サーバーに構築されたソフトウェアなので、CPUやメモリなどのハードウェアをもっていません。実際にサーバーを運用する時は、物理サーバーのハードウェアを利用してソフトウェアを稼働させます。
ハードウェアの台数を増やすことなく新しくサーバーを構築できるため、仮想サーバーは多くの企業に注目されています。
仮想サーバーの種類
仮想サーバーの導入方法は2種類に分けられます。
まずは、仮想サーバーの種類と自社で仮想化の仕組みを導入した場合のメリット・デメリットを見ていきましょう
ホストOS方式
ホストOS方式とは、既存のOSを用いてソフトウェアを稼働させ、サーバーを構築する方法です。この方式は、アプリケーションのような手軽さで複数のOSを運用できますが、下記で説明するハイパーバイザー方式と比べると処理速度が出にくいです。
ホストOS方式のメリット
- 既存のOS（WindowsやMacなど）のほかに、LinuxなどのゲストOSを運用できる。
- アプリケーションのように使えるため、複数のOSの利用検証などに使える。
ホストOS方式のデメリット
- 処理速度が出にくいため、実用化するには専用ツールなどが必要。
ホストOS方式の代表的な製品
- VMware：Workstation Player,VMware Fusion
- Microsoft：Microsoft Virtual PC
- Parallels：Parallels Desktop
etc.
ハイパーバイザー方式
ハイパーバイザー方式とは、物理サーバーの実行プログラム上に、ハイパーバイザーと呼ばれる専用ソフトウェアを配置して、仮想サーバーを構築する方法です。既存のOS処理が不要なため、ホストOS方式よりも処理速度が出やすくなっています。
ハイパーバイザー方式は、ホストOS方式のデメリットを解消するために開発され、近年主流となっています。専用のソフトウェアを用いる必要があり、既存のハードウェアとの互換性がよくありません。また、この方式は「ベアメタル型ハイパーバイザー(bare-metal hypervisor)」とも呼ばれています。
ハイパーバイザー方式のメリット
- 処理速度が出やすいため、実用的な仮想サーバーを構築しやすい。
ハイパーバイザー方式のデメリット
- ハードウェアとの互換性がないため、新しく専用の物理サーバーを購入する必要があり、コストが高い。
ハイパーバイザー方式の代表的な製品
- VMware：ESXi
- XenSource：Xen(オープンソース)
ハイパーバイザー型の導入ハードルを下げるIaaS型クラウドサービス
先ほども触れたように、主流となっているハイパーバイザー型は、自社で導入する場合、ハードウェアの導入費や専門知識を要します。そのため、自社で導入することは困難といえます。このハードルを下げるため、ハイパーバイザー型の仮想化を行った上で、仮想サーバーだけを貸し出すサービスがあります。一般的にIaaS型クラウドサービスと呼ばれています。
IaaS型クラウドサービスの代表的な製品
このように、仮想サーバーを借りることも選択の一つかもしれません。
サーバーの仮想化によるメリット
仮想サーバーを利用するメリットは大きく3点あります。メリットを理解して、仮想サーバー導入に役立ててください。
物理サーバーの台数減少による運用効率化
仮想サーバーは、物理サーバーのリソースを効率的に利用するため、機器スペックの活用に無駄がありません。事業ごとに複数台の物理サーバーを利用していた場合、仮想化することによって、1台の物理サーバー内で、それぞれのニーズに合った仮想サーバーを用意できます。
また、仮想化された物理サーバーなら1台で複数のOSに対応できるため、事業拡大や新サービスを検証するためのテスト環境の構築にも役立つでしょう。物理サーバーのように台数を増やすこともなく、処理速度を向上させるスケールアウトなども、システム上で完結できます。
仮想サーバーの効率的な運用例
- 既存のOSに対応していないアプリケーションを利用できるようにする。
- 複数のOS環境を用意し、自社に最適なシステムを構築する。
BCP対策ができる
BCP(Business Continuity Plan)対策とは、災害などのやむを得ない事情で業務継続が困難になった場合に適用される事業継続計画のことです。バックアップサイトに仮想化システムのデータを保存することで、迅速に仮想サーバーを復旧させます。
仮想サーバーはOS・メモリ・CPUなどのすべてのデータを、ファイルとして管理することが可能なため、容易にバックアップが可能です。バックアップされたファイルは、独立した存在となるのでハードウェアの影響を受けずに保存でき、それを活用すれば有事の際にも短時間で業務を再開することが可能です。
導入・運用コストを抑えられる
ホストOS方式の仮想サーバーは、ソフトウェアプログラムなため、物理サーバーのような多額の導入コストがかかりません。ハイパーバイザー方式だとしても、導入後事業拡大のたびに都度物理サーバーを導入せずとも仮想サーバーを追加することができるため、コストを抑えることができます。
仮想サーバーによって導入コストを抑えられる項目
- 消費電力
- 人件費
- 設置スペース
- 追加導入コスト
サーバーの仮想化によるデメリット
仮想サーバーは便利なシステムですが、デメリットもあります。理想的なサーバー環境を構築するには、メリットばかりに焦点を当ててはいけません。ここで紹介する3つのデメリットを理解して、自社のニーズを満たす仮想サーバーを構築しましょう。
専門知識を取得する必要がある
仮想サーバーは専用のソフトウェアを稼働させるため、情報システムなどの専門知識が必要不可欠です。専門知識が足りないと、かえってコストが大きくなるので注意してください。例えば、統合するデータが少ない時は、ハードウェアリソースを効率的に利用できないため、仮想サーバーのメリットを享受できません。
緊急事態に対する障害対策なども必要ですので、本当に自社に最適な仮想サーバーを構築するには、総合的なITスキルをもった人材が必要になるでしょう。
物理サーバーより性能が劣る
仮想サーバーは、物理サーバーのハードウェアのリソースを仮想的に利用するため、どうしてもパフォーマンスの面で劣ります。これは、既存のOS制御が必要なホストOS方式はもちろん、専用ソフトウェアを利用するハイパーバイザー方式も同様です。
また、想定している性能が引き出せないこともあるので、自社のハードウェアリソースとの相性を考える必要があるでしょう。迅速なパフォーマンスが必要な際は、利用しない方がよいかもしれません。
障害対策が必須である
物理サーバーの障害は、仮想環境で稼働するすべてのシステムに影響を与えます。そのため、仮想サーバーの導入には、物理サーバーに関する障害対策が必要不可欠です。何らかの事情で物理サーバーが使えなくなると、すべての仮想ソフトウェアも利用できなくなるので注意してください。
仮想サーバーは、ハードウェアの台数を少なくできるのがメリットですが、攻撃対象も絞られてしまうことがデメリットです。仮想サーバーを攻撃の対象になりやすい重要な箇所に配置するなら、トラブルにも柔軟に対応できるように、システムの冗長化などの対策を講じる必要があるでしょう。
まとめ
仮想サーバーは、ハードウェア上に専門ソフトウェアを配置して仮想的なサーバーを構築するシステムです。省エネ効果や設置スペースの削減などメリットも多いですが、情報システムなどの専門知識がないと余分なコストを支払うことになるので注意してください。
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