今日学んだこと#
仮想マシンの概要と、構築方式である「ホストOS型」と「ハイパーバイザ型」の違いについて学びました。
学習内容#
仮想マシンとは#
仮想マシン(Virtual Machine)とは、**物理的なコンピュータの中に、ソフトウェアで作られた「もう一台のコンピュータ」**のことです。1つのコンピュータで複数のコンピュータ環境を構築できるため、大規模かつ柔軟な環境構築が可能になります。
仮想マシンの構築方式#
仮想マシンを作る方式は大きく分けて2つあります。
ホストOS型(Type 2)#
既に動作しているコンピュータ(ホストOS)の上に仮想化ソフトをインストールし、その上で仮想マシンを動かす方式です。
┌─────────────────────────────────┐
│ アプリケーション │
├─────────────────────────────────┤
│ ゲストOS │
├─────────────────────────────────┤
│ 仮想化ソフト │ ← VirtualBox, VMware Workstationなど
├─────────────────────────────────┤
│ ホストOS │ ← Windows, macOS, Linuxなど
├─────────────────────────────────┤
│ ハードウェア / インフラストラクチャ │
└─────────────────────────────────┘
特徴:
- ホストOSが必要
- 導入が簡単(普段使っているPCにVirtualBoxなどをインストールするだけ)
- ホストOSを経由するためオーバーヘッドが発生する
代表的な製品: VirtualBox、VMware Workstation、Parallels Desktop
ハイパーバイザ型(Type 1)#
ハードウェアに直接ハイパーバイザをインストールし、その上で仮想マシンを動かす方式です。ホストOSは不要で、「ベアメタル型」とも呼ばれます。
┌─────────────────────────────────┐
│ アプリケーション │
├─────────────────────────────────┤
│ ゲストOS │ ← ユーザーが使うのはここ
├─────────────────────────────────┤
│ ハイパーバイザ │ ← VMware ESXi, Hyper-V, KVMなど
├─────────────────────────────────┤
│ ハードウェア / インフラストラクチャ │
└─────────────────────────────────┘
特徴:
- ホストOSが不要(ベアメタル=むき出しの金属の上に直接載せる)
- ホストOSを経由しないため高パフォーマンス
- 大規模な仮想化環境に適している
代表的な製品: VMware ESXi、Microsoft Hyper-V、KVM、Xen
Type番号の由来#
Type番号は「ハードウェアから数えて何番目で仮想化が行われるか」を示しています。
- Type 1: ハードウェア → [ハイパーバイザ] ← 1番目で仮想化
- Type 2: ハードウェア → ホストOS → [仮想化ソフト] ← 2番目で仮想化
Type 1はハイパーバイザがハードウェアを直接制御するため「ハイパーバイザ型」、Type 2は仮想化ソフトがホストOS上のアプリとして動くため「ホストOS型」と呼ばれます。
ハイパーバイザの役割#
ハイパーバイザは「OSの代わり」ではなく、**「複数のOSを同時に動かすための土台」**という役割を持っています。ユーザーが直接操作するのはゲストOSであり、ハイパーバイザは複数の仮想マシンを作成・管理するための専用ソフトです。
まとめ#
| 方式 | ホストOS | パフォーマンス | 用途 |
|---|---|---|---|
| ホストOS型(Type 2) | 必要 | オーバーヘッドあり | 個人利用、手軽な検証 |
| ハイパーバイザ型(Type 1) | 不要 | 高い | 大規模環境、本番運用 |
- 仮想マシンとは、物理コンピュータの中にソフトウェアで作られた「もう一台のコンピュータ」
- ホストOS型は導入が簡単だが、ホストOSを経由するためオーバーヘッドが発生する
- ハイパーバイザ型はハードウェアに直接インストールするため高パフォーマンス
- 一般的に「ハイパーバイザ」と言えば、ホストOSを必要としないType 1を指すことが多い