クラウドコンピューティングにおける仮想化: 種類、 Archi構造、利点

仮想化とは何ですか?

仮想化は、デスクトップ、オペレーティングシステム、ネットワークリソース、またはサーバーの仮想バージョンの作成を可能にするプロセスとして定義できます。仮想化は、クラウドコンピューティングにおいて重要な役割を果たします。

これにより、リソースまたはアプリケーションの物理的な配信が実際のリソース自体から分離されます。これにより、リソースに関連するスペースやコストを削減できます。この技術により、エンドユーザーは複数のデスクトップオペレーティングシステムとアプリケーションを同じハードウェアとソフトウェアで同時に実行できます。

また、このプロセスにより、同じマシン内で製品やサービスの仮想エミュレーションが保証され、システムの速度が低下したり、システムの効率に影響を与えたりすることはありません。

仮想化の発明はメインフレーム使用の時代に始まり、新時代のテクノロジの進歩とともに時間が進化するにつれて、仮想化は専用のソフトウェアを使用して実現されました。

クラウドコンピューティングの概念としての仮想化

クラウドコンピューティングでは、仮想化によって仮想マシンの作成が容易になり、複数のオペレーティングシステムがスムーズに機能することが保証されます。また、サーバーオペレーティングシステムと複数のストレージデバイスの仮想エコシステムの作成にも役立ち、複数のオペレーティングシステムを実行します。

クラウドコンピューティング仮想エコシステムを含むアプリケーションまたはサービスとして識別されます。このようなエコシステムは、パブリックまたはプライベートの性質を持つ可能性があります。仮想化により、物理的なインフラストラクチャの必要性が軽減されます。 クラウドコンピューティングと仮想化という用語は現在、同じ意味で使用されており、急速に統合されています。.

仮想化とクラウドコンピューティングは連携して動作し、高度で洗練されたレベルのコンピューティングを確実に実現します。これにより、さまざまな企業やアクティブユーザーの複数のネットワークスレッド間でアプリケーションを共有できるようになります。

クラウドコンピューティングは、スケーラビリティ、効率性、経済的価値を提供します。合理化されたワークロード管理システムを提供します。

簡単に言えば、クラウドコンピューティングと仮想化を組み合わせることで、現代の企業は 1 つの専用リソースを使用して、よりコスト効率の高い方法で複数のオペレーティングシステムを実行できるようになります。

仮想化の特徴

仮想化は、以下に示すいくつかの機能や特性を提供します。

リソースの配布: 仮想化とクラウドコンピューティングテクノロジにより、エンドユーザーは独自のコンピューティング環境を開発できます。これは、XNUMX 台のホストマシンを作成することで実現されます。このホストマシンを通じて、エンドユーザーはアクティブユーザーの数を制限できます。そうすることでコントロールが容易になります。消費電力を抑えるためにも使用できます。
サーバーリソースへのアクセス可能性: 仮想化は、物理サーバーを必要としないいくつかの独自の機能を提供します。このような機能により稼働時間は確実に向上しますが、フォールトトレランスやリソースの可用性は低下します。
リソースの分離: 仮想化により、分離された仮想マシンが提供されます。各仮想マシンには多数のゲストユーザーを含めることができ、ゲストユーザーはオペレーティングシステム、デバイス、またはアプリケーションのいずれかになります。
このバーチャルマシンは、そのようなゲストユーザーに分離された仮想環境を提供します。これにより、機密情報が確実に保護され、同時にゲストユーザー間の相互接続が維持されます。
セキュリティと信頼性: 仮想化システムは、システムの継続的な稼働時間を確保し、自動負荷分散を実行してサービスの中断を確実に減らします。
集計： 仮想化における集約は、クラスタ管理ソフトウェアによって実現されます。このソフトウェアは、同種のコンピュータまたはネットワークのセットが接続され、1 つの統合リソースとして機能することを保証します。

仮想化の種類

以下に示すように、仮想化テクノロジでは多くのバリアントまたはタイプが利用可能です。

アプリケーションの仮想化

これは、アプリケーションのエンドユーザーがリモートアクセスできるようにする仮想化のタイプとして定義できます。

これはサーバーを通じて実現されます。このサーバーには、アプリケーションの使用に必要なすべての個人情報およびその他の該当する特性が含まれています。

サーバーはインターネット経由でアクセスでき、ローカルワークステーション上で実行されます。アプリケーション仮想化を使用すると、エンドユーザーは同じソフトウェアまたは同じアプリケーションの XNUMX つの異なるバージョンを実行できます。

アプリケーションの仮想化は、パッケージソフトウェアまたはホストされたアプリケーションを通じて提供されます。

ネットワーク仮想化

この種の仮想化では多くの仮想ネットワークを実行でき、それぞれに個別の制御プランとデータプランがあります。これは物理ネットワークの最上部で同時に発生し、お互いを認識していない関係者によって実行される可能性があります。

ネットワーク仮想化は、仮想ネットワークを作成し、仮想ネットワークの提供を維持します。

ネットワーク仮想化を通じて、論理スイッチ、ファイアウォール、ルーター、ロードバランサー、およびワークロードセキュリティ管理システムを作成できます。

デスクトップ仮想化

これは、エンドユーザーのオペレーティングシステムをサーバーまたはデータセンターにリモートで保存できるようにする仮想化のタイプとして定義できます。これにより、ユーザーはリモートでデスクトップにアクセスでき、地理的に離れた場所からアクセスできます。また、さまざまなマシンを使用して仮想的にデスクトップにアクセスすることもできます。

デスクトップ仮想化により、エンドユーザーは個人のビジネスニーズに基づいて複数のオペレーティングシステムで作業できるようになります。

Windows以外のオペレーティングシステムで作業したい場合 Operating システムでは、デスクトップ仮想化を使用できます。これにより、2 つの異なるオペレーティングシステムで作業する機会が提供されます。

したがって、デスクトップ仮想化は多くのメリットをもたらします。移植性、ユーザーのモビリティ、パッチとアップデートによる簡単なソフトウェア管理を実現します。

ストレージの仮想化

このタイプの仮想化では、ストレージ管理を容易にする仮想ストレージシステムが提供されます。

これにより、単一のリポジトリからアクセスされる複数のソースを介したストレージの効率的な管理が容易になります。ストレージ仮想化により、一貫したパフォーマンスとスムーズなパフォーマンスが保証されます。

また、高度な機能に関する継続的なアップデートとパッチも提供します。また、基盤となるストレージ機器で発生する変更に対処するのにも役立ちます。

サーバー仮想化

この種類の仮想化により、サーバーのマスキングが保証されます。メインサーバーまたは目的のサーバーは、多数の仮想サーバーに分割されます。これらのサーバーは、マスキングプロセスを容易にするために、ID 番号とプロセッサを継続的に変更します。これにより、各サーバーが独自のオペレーティングシステムを完全に分離して実行できるようになります。

データの仮想化

これは、データが複数のソースから供給および収集され、単一の場所から管理される仮想化のタイプとして定義できます。そのようなデータがどこから供給され、収集、保存、またはそのようなデータ用にフォーマットされたのかについての技術的な知識はありません。

データは論理的に配置され、関係者や利害関係者はそのようなデータの仮想ビューにアクセスします。これらのレポートには、エンドユーザーもリモートでアクセスできます。

データ仮想化の応用範囲は、データ統合からビジネス統合まで多岐にわたります。また、サービス指向アーキテクチャのデータサービスにも使用され、組織データの検索にも役立ちます。

Archi仮想化の構造

仮想化のアーキテクチャは、仮想化を概念的に記述するモデルとして定義されます。クラウドコンピューティングにおける仮想化アプリケーションは重要です。クラウドコンピューティングでは、エンドユーザーはクラウドと呼ばれるアプリケーションでデータを共有します。ただし、エンドユーザーは仮想化自体を使用して IT インフラストラクチャ全体を共有できます。

仮想化のアーキテクチャは次のとおりです。

上の図では、仮想化は仮想アプリケーションとインフラストラクチャ仮想サービスで構成されています。

仮想アプリケーションサービスはアプリケーション管理に役立ち、仮想インフラストラクチャサービスはインフラストラクチャ管理に役立ちます。

どちらのサービスも仮想データセンターまたはオペレーティングシステムに組み込まれています。仮想サービスは、あらゆるプラットフォームやプログラミング環境で使用できます。これらのサービスには、オンプレミスクラウドまたはオフプレミスクラウドからアクセスできます。

仮想化サービスは、サードパーティ個人によってクラウドユーザーに提供されます。その代わり、クラウドユーザーはサードパーティの個人に、該当する月額料金または年額料金を支払う必要があります。

この料金は、サードパーティがエンドユーザーにクラウドサービスを提供することを補償するために支払われます。サードパーティは、エンドクラウドユーザーの要求に応じて、さまざまなバージョンのアプリケーションも提供します。

仮想化は、一般的にハイパーバイザーを通じて実現されます。ハイパーバイザーにより、オペレーティングシステムと基盤となるハードウェアを分離できます。これにより、ホストマシンは多数の仮想マシンを同時に実行し、同じ物理コンピュータリソースを共有できます。仮想化アーキテクチャを実現するには、次の 2 つの方法があります。

タイプ XNUMX: 最初のハイパーバイザータイプは、 ベアメタルハイパーバイザー。これらはホストシステムのハードウェア上で直接実行されます。これらは効果的なリソース管理を実現し、リソースの高可用性を保証します。ハードウェアシステムへの直接アクセスを提供し、より優れたスケーラビリティ、パフォーマンス、安定性を保証します。
タイプ XNUMX: XNUMX 番目のハイパーバイザータイプは次のとおりです。 ホスト型ハイパーバイザー。これはホストオペレーティングシステムにインストールされ、仮想オペレーティングシステムはハイパーバイザーのすぐ上で実行されます。これは、システム構成を容易にし、簡素化するタイプのシステムです。

さらに、管理タスクも簡素化されます。ホストオペレーティングシステムが存在すると、仮想化対応システムのパフォーマンスが制限され、セキュリティ上の欠陥やリスクが生じることもあります。

仮想化の利点

仮想化の長所/利点は次のとおりです。

仮想化には、開発プロセスのコスト削減や生産性の向上など、いくつかの利点があります。
非常に複雑な IT インフラストラクチャを構築する必要がなくなります。
これにより、リソースへのリモートアクセスが容易になり、スケーラビリティが向上します。
柔軟性が非常に高く、ユーザーは 1 台の標準マシン上で複数のデスクトップオペレーティングシステムを実行できます。
これにより、システム障害に伴うリスクが排除され、異なる仮想サーバー間の柔軟なデータ転送も強化されます。
仮想化における作業プロセスは高度に合理化され、俊敏であるため、ユーザーは最も経済的に作業および操作できます。

仮想化のデメリット

仮想化の欠点は本質的に非常に限定的です。仮想化の短所と短所は次のとおりです。

既存のハードウェアセットアップから仮想化セットアップへの移行には多大な時間の投資が必要となるため、これは時間のかかるプロセスと見なすことができます。
既存または実際のセットアップから仮想セットアップへの移行を支援する熟練したリソースが不足しています。
熟練したリソースが少ないという点で制限があるため、仮想化の実装には高コストの実装が必要になります。
移行プロセスが細心の注意を払って処理されないと、機密データにセキュリティ上のリスクが生じる可能性もあります。

クラウドコンピューティングにおける仮想化の役割

仮想化では、物理サーバーに合わせて適切な名前が付けられます。その後、ポインタはその物理サーバーに向けられますが、これはオンデマンドで行われます。仮想化により、同種のアプリケーションの実行が容易になります。

また、仮想的で分離されたネットワーク、ストレージ、メモリ領域環境も提供します。仮想化はホストマシンとゲストマシンを通じて実現されます。ホストマシンは、仮想マシンが開発されるマシンとして定義でき、そのように開発された仮想マシンはゲストマシンと呼ばれます。

ハードウェア仮想化は、クラウドコンピューティングプロセスの下で最も効率的かつ効果的にサービスとしてのインフラストラクチャソリューションを提供することにより、重要な役割を果たします。

このタイプの仮想化により、移植性が確保されます。ゲストマシンはイメージの仮想インスタンスとしてパッケージ化されており、そのような仮想イメージは必要に応じて簡単に削除できます。

仮想化の重要な用語

仮想化にはいくつかの必須テクノロジーがあり、次のように定義されています。

仮想マシン: 仮想マシンは、ハイパーバイザーの下で動作する仮想タイプのコンピューターとして定義できます。
Hypervisor: これは、実際のハードウェア上で実行されるオペレーティングシステムとして定義できます。オペレーティングシステムの仮想対応物は、仮想プロセスを実行またはエミュレートするサブパーツです。これらは、ドメイン 0 または Dom0 として定義されます。
コンテナ： これらは、同じオペレーティングシステムインスタンスまたはハイパーバイザーのサブセットである軽量の仮想マシンとして定義できます。これらは、対応する名前空間またはプロセス識別子とともに実行されるプロセスのコレクションです。
仮想ネットワーク: これは論理的に分離されたネットワークとして定義され、サーバー内に存在します。このようなネットワークは、複数のサーバーにわたって拡張できます。
仮想化ソフトウェア: このタイプのソフトウェアは、コンピュータデバイスに仮想化を展開するのに役立ちます。

要約

仮想化は、デスクトップ、サーバー、オペレーティングシステム、アプリケーションの仮想バージョンの作成に役立ちます。
仮想化はホストマシンと仮想マシンで構成されます。
各仮想化システムは、ハイパーバイザー、コンテナ、仮想ネットワークで構成されます。
仮想化はスケーラビリティの効率を高め、効果的なリソース管理に役立ちます。