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サーバ仮想化のメリットを初心者にもわかりやすく解説

私たちの日常的なコンピューティングには欠かせないサーバの存在ですが、昨今は仮想化という、より効率的にサーバを活用する手法が話題となっています。

サーバを仮想化する、というのは耳で聞いただけではイメージしにくいのですが、仮想化という言葉からくる複雑そうな印象とは違い、その理屈はとてもシンプルなものとなっています。

今回はそんなサーバーの仮想化とはどのようなものなのか。そして仮想化は既存の問題をどのように解決してくれるかなどについてご紹介していきます。

サーバの仮想化とは

サーバの仮想化は、一つの物理サーバの中に複数の仮想的なサーバを構築し、ハードウェアのスペックをあますところなく活用できるようにするテクノロジーのことを指します。

そもそもサーバとは

サーバは本来、一台で利用者の目的に応じて様々な役割を担うハードウェアです。例えばメールを送受信するメールサーバやファイル共有のためのファイルサーバ、webブラウザの円滑な利用には欠かせないwebサーバなど、身近なものでも多様な種類の役割があります。

様々なサービスをユーザーに提供する、まさにserveするためのハードウェアです。

また、一台のサーバでは行えるタスクにも限界があるため、多くの処理が必要になった際には、新たにサーバを用意する必要があります。物理サーバはこの際に新しいハードウェアを用意する必要があり、タスクの増加とともに物理的なスペースを必要とするようになったのです。

サーバ仮想化の仕組み

一方、物理サーバと対をなす仮想サーバ、いわゆる仮想化によって生まれたサーバは、新しいハードウェアを必要としません。一つのハードウェアで複数のサーバを機能させるため、仮想化によって物理的なスペースが圧迫されることはないのです。

複数のサーバを一つのハードウェアで機能させる手法には現在いくつか種類はあるものの、最もポピュラーなのは一つのハードでOSを複数操作できるように動作させるというものです。

理屈としてはシンプルで理解しやすいのですが、自宅のPCなどを操作していてもわかるように、実はこの技術が実現する以前はOSは各ハードに一台というのがルールだったのです。

OSは各ハードに一つというのは慣習的な決まりではなく、れっきとした技術的な理由がありました。OSは各ハードのCPUやストレージなどを一括して管理するミドルウェアであるため、複数のOSをそのまま一つのハードウェアにインストールしてしまうと、OS同士がハードのCPUなどを奪い合ってしまうことになるためです。

サーバの仮想化はこの問題をクリアするため、ソフトウェアにとって別個のハードと判断できるような仮想のハードを一つの物理サーバに構築することで解決に当たりました。

結果として、今日では注目の集まる新しいテクノロジーとなっていったのです。

サーバ仮想化の目的

このように、わざわざ回りくどい手法を駆使しながら物理サーバの増築を回避していったのには、いくつかの理由が存在します。

従来型のサーバの抱える問題

一つのハードウェアに一つのサーバというやり方が抱える最大の問題は、やはりそのコストパフォーマンスの低さです。

サーバのパフォーマンスが低下してしまうのは確かに劣化などの原因も重なり、新たなハードを購入する必要もあるのですが、会社の部署ごとに異なるサーバを活用しているといった事情がある場合、パフォーマンスに余裕のあるハードを有効活用できないこともあるのです。

例えばAの部署では盛んにサーバを活用するため、すぐにCPUの負荷も限界まで到達してしまう一方Bの部署で用いているサーバはほとんど稼働しておらず、せっかくのリソースが無駄になっているという状況の中、Aで使えるサーバを用意する必要があるといって新たにハードを購入するというケースはよく見る光景と言えます。

これでは余分にスペースを圧迫し、消費電力も無駄に大きくなってしまいます。

余剰CPUがどんどん蓄積されていくことも

また、物理的な無駄だけでなく、各部署で使用していないにもかかわらず、書くハードに一つのサーバという制約のせいで無駄に蓄積される余剰CPUが生まれていくことにもなります。

サーバの仮想化によって、自社のリソースで微妙に無駄になっているCPUをかき集め、新たに大きな余裕を生み出すことにもつながるのが仮想サーバと従来型のサーバとの大きな違いなのです。

サーバ仮想化のメリット

従来のサーバの問題点を解決するために生まれた仮想サーバ技術ですが、改めてメリット・デメリットを確認しておきます。

社内の省スペース化

サーバの仮想化は新たにハードウェアを用意せずに新しいサーバを用意するという技術であるため、物理的な制約が新しい仮想サーバによって生まれることがない、というのはこの技術の最大のメリットでしょう。

特に、自社オフィスのスペースに余裕の少ない中小規模の会社においては、社内の省スペース化は大きく業務効率を向上させるきっかけとなるはずです。

社内の省エネ化

物理的なハードウェアを増設する必要がなくなったことで、消費電力も大幅に抑えることができます。仮にこれまで2台のハードで二つのサーバを動かしていたところ、一台のハードで二つのサーバを動かすことができるようになったとすれば、それだけで消費電力は半分程度に抑えることが期待できるというわけです。

余剰CPUの有効活用

サーバを仮想化することで、一つのハードに搭載されているCPUを余すことなく使えるというのも仮想化のメリットです。

各部署に設置されているサーバの微妙なCPUの余剰を、一度サーバを統合してしまい、部署ごとではなく会社全体で仮想サーバを共有できるようシステムを再編することで、部署ごとに生まれる余剰は全て仮想化のために有効活用され、無駄のないサーバシステムを構築することができるでしょう。

人件費の削減

各部署で異なるシステムのサーバを活用していた場合、保守要因もそのサーバごとに必要であっため、手間もお金もかかってしまうという問題が挙がることもありました。しかしながらサーバを統合し、少数のハードで仮想サーバを管理すればよいとなると、保守管理業務もシンプルになり、そのために割く人件費をカットすることもできるでしょう。

サーバ仮想化のデメリット

このように様々なメリットが期待できる仮想サーバですが、一応確認しておきたいデメリットも存在します。

小規模事業の場合、得られる恩恵が小さくなることも

仮想サーバは多くの余剰や過度なハードウェアの導入によるが目立つ際には大きな助けとなることが考えられますが、複数のサーバが乱立するほどの規模ではない場合、仮想化から期待していたほどの結果が得られないということもあります。

障害対策は入念に

これはデメリットではないかもしれませんが、ハードウェアの数が少なくなることで、ハードウェアのトラブルや直接的なサイバー攻撃によって、会社中のシステムに障害が生じてしまうリスクが大きくなることも事実です。

サーバの仮想化によって生まれた余剰から、ある程度セキュリティの向上にも回すという効率的な運用が必要となってくる点は注意しておきましょう。

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