クラウドコンピューティングにおけるハイパーバイザーとは？種類と例

ハイパーバイザーとは?

ハイパーバイザーとは、複数のオペレーティングシステムが単一の物理ハードウェアを共有できるようにするプログラムです。各オペレーティングシステムは、ホストのプロセッサ、メモリ、ファイルストレージ、その他のリソースを共有します。ハイパーバイザーはホストのプロセッサとリソースを制御し、各オペレーティングシステムに必要なリソースを割り当てます。これにより、ゲストオペレーティングシステム（仮想マシンと呼ばれる）が互いに干渉し合うことがなくなります。

ハイパーバイザーは仮想マシン（VM）の作成と管理を支援するため、仮想マシンモニター（VMM）とも呼ばれます。

ハイパーバイザーは、クラウド環境のプロセスとインフラストラクチャを制御し、機密データを保護し、クラウドベースのアプリケーションを仮想環境で利用できるようにするのに役立ちます。

ハイパーバイザーの種類

ハイパーバイザーには、以下の2種類があります。

タイプ 1 ハイパーバイザー

タイプ1ハイパーバイザーは物理サーバーに直接インストールされるため、「ベアメタル」ハイパーバイザーとも呼ばれます。サーバーのリソースに直接アクセスできるため、非常に効率的です。さらに、その設計はセキュリティが非常に高く、攻撃対象領域と侵害の可能性を最小限に抑えます。

タイプ1ハイパーバイザーは、高いセキュリティ、安定性、およびパフォーマンスを提供するため、企業で最も一般的な選択肢です。

一般的なタイプ 1 ハイパーバイザーは次のとおりです。 ニュータニックスAHV, VMwareのESXiの, Citrix Hypervisor、他の中。

タイプ 2 ハイパーバイザー

タイプ2ハイパーバイザーは、物理サーバーに既にインストールされているOS上でアプリケーションとして動作します。ホストOSは物理サーバーとハイパーバイザーの間に位置するため、「ホスト型」ハイパーバイザーとも呼ばれます。

しかし、タイプ2ハイパーバイザーは、タイプ1ハイパーバイザーよりもレイテンシが高く、リスクも大きいため、サーバー環境には適していません。インストールは簡単で、パフォーマンスやセキュリティが最優先事項ではない、1つのOSのみを実行する個々のPCユーザーなど、特定のケースではうまく機能します。

例： edgeRX™の導入 Linuxは終わった Windows VirtualBox.

クラウドハイパーバイザーとは何ですか?

クラウドハイパーバイザーは、クラウドプロバイダーの物理的なコンピューティングリソースとメモリリソースを複数のユーザー間で共有できるようにするソフトウェアソリューションです。 仮想マシン (VM).

これは1960年代にメインフレームコンピュータ向けに開発された。クラウドハイパーバイザーは、1990年代にVMwareが業界標準サーバー向けに登場したことで世界的に普及した。

クラウドハイパーバイザーを使用すると、1台の物理サーバーで複数のゲスト仮想マシンを実行できます。各仮想マシンは独自のオペレーティングシステムを持ち、独立して動作し、論理的に分離されています。そのため、1台のゲスト仮想マシンで問題やクラッシュが発生しても、他の仮想マシン、そのOS、またはアプリケーションには影響しません。

クラウド ハイパーバイザーが必要な理由は何ですか?

あなたが、インターネット経由で顧客に様々なサービスを提供する複数のサーバーを所有する会社を経営しているとしましょう。そのような状況では、特に異なるオペレーティングシステムで動作しているサーバーを一元的に管理するのは容易ではありません。

ハイパーバイザーを使用すると、これらのサーバーを仮想化し、1台の物理マシンからすべて管理できるため、効率が向上します。また、管理対象の仮想マシンへのデータフローを制御するのにも役立ちます。

ハイパーバイザーは、すべてのデータが仮想的に保存されるストレージセンターとしても機能します。

クラウド ハイパーバイザーはどのように機能しますか?

ハイパーバイザでは、以下の3つのモジュールが使用されます。

• 発車係： このモジュールは仮想モニタのエントリポイントとして機能します。仮想マシンのすべての命令を、以下にリストされているモジュールのいずれか、または両方にルーティングします。
• アロケータ: アロケータは、仮想マシンインスタンスに提供されるシステムリソースを決定します。つまり、ディスパッチャは、仮想マシンが、その仮想マシンに関連付けられたマシンリソースを変更する命令を実行するたびに、アロケータを呼び出します。
• 通訳： インタプリタモジュールには、仮想マシンが特定の特権命令を実行するたびに実行されるルーチンが含まれています。

クラウド ハイパーバイザーの利点

クラウドハイパーバイザーの重要な利点をいくつかご紹介します。

• 移植性： 需要が急増するアプリケーションは、ハイパーバイザーによってワークロードを仮想マシン間で移動できるため、追加のマシンを接続して拡張できます。
• 効率性： 1台の物理サーバーのリソース上で複数の仮想マシンを実行することで、1台の物理サーバーをより効率的に活用できる。
• 利用： 複数の仮想マシンが単一の物理サーバー上で動作し、リソースを共有することで、利用率を高めながら、電力、冷却などのコストを削減できます。
• ハードウェア中立: ハイパーバイザーベースのレプリケーションはハードウェアに依存しないため、重複データをどのデバイスにも簡単に保存できます。
• 柔軟性: ハイパーバイザーは、幅広いハードウェア上でゲスト仮想マシンとOSを実行します。
• 使用時間： クラウドハイパーバイザーは仮想マシンを瞬時に起動または停止させるため、プロジェクトの開始やチームの作業開始を同日に行うことができます。
• 信頼性： ハードウェア障害は、仮想マシンを別のマシンに移動することで解決できます。

コンテナとハイパーバイザー

コンテナとハイパーバイザーはどちらもアプリケーションの高速化と効率化に役立ちますが、その実現方法は異なります。

コンテナとハイパーバイザーの重要な違いをいくつか挙げます。

適切なハイパーバイザーを選択するにはどうすればよいですか?

適切なハイパーバイザーを選択する際に考慮すべき重要な事項は以下のとおりです。

• ハイパーバイザーのコスト： 最も重要な要素は、コストと機能性の適切なバランスを取ることである。エントリーレベルのソリューションの中には無料のものもあるが、必要な機能が不足しているものもある。
• 仮想マシンのパフォーマンス: 仮想システムは、物理的なシステムの性能と同等、あるいはそれ以上の性能を発揮すべきであり、この基準を超えるものはすべて間違いなく利益を生む。
• 生態系： 強力なエコシステムを持つハイパーバイザーを選択することは不可欠です。選択したハイパーバイザーには、ドキュメント、サポート、トレーニング、サードパーティ開発者、コンサルティングサービスが利用できることが望ましいです。
• 自分を試す： 最適なハイパーバイザーシステムを見つけるために、様々なシステムを実行してみることができます。既存のデスクトップPCやノートPCでテストすることも可能です。
• パフォーマンス： ミッションクリティカルなアプリケーションをサポートするのに十分な性能を発揮するはずです。
• OSサポート： 人気ゲストをサポートしているかどうか確認してください OS ような MicrosoftSUSE、Red Hat、 Ubuntu、CentOS。

ハイパーバイザーの例

ハイパーバイザーの有名な例をいくつか紹介します。

• KVM： KVMは仮想化ソフトウェアであり、仮想化インフラストラクチャとプロセッサ固有のモジュールを提供します。これにより、変更されていないイメージ上で複数の仮想マシンを実行できます。 Windows またはLinuxオペレーティングシステム。スケジューリングやリソース制御にも役立ちます。
• vSphere: VMware vSphereは、VMware社が提供するサーバー仮想化ソフトウェアです。IT部門は、最も効率的かつコスト効率の良いコンピューターリソース上でアプリケーションワークロードを実行できます。仮想化技術を用いて複数のマシンやサーバーをホストするための、効果的な中央管理システムを提供します。
• Xenサーバー: Citrix XenServerはオープンソースのサーバーです。 仮想化 Xenハイパーバイザーをベースとしたプラットフォーム。このハイパーバイザープラットフォームにより、仮想化サーバーインフラストラクチャの構築と管理が可能になります。

よくあるご質問