ハイパーバイザ
物理コンピュータのCPUやメモリなどを管理し、複数の仮想マシンへ割り当てるソフトウェアである。各環境のOSを動かしながら、資源の利用と隔離を制御する。
イマシルちゃんの解説
一台のサーバで複数のOSを動かすには、それぞれが同じメモリを勝手に書き換えないようにする必要があるよ。
ハイパーバイザは、その間に入ってCPUやメモリの使い方を管理するソフトウェアなんだ。
OSごとに仮想的なコンピュータである仮想マシンを用意し、使える資源を割り当てるよ。
それぞれのOSは、自分に見えているCPUやディスクを使って動くの。
ハイパーバイザが実際の機器との対応を管理するから、一台のサーバへ複数の処理環境をまとめられるんだ。
ただし、物理サーバ全体の能力以上に処理できるわけではないよ。
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より深い解説
物理資源とOSの間を管理する
ハイパーバイザは、サーバ仮想化を支えるソフトウェア層である。動作の土台となる物理サーバをホスト、そこで動く仮想マシン側のOSをゲストOSという。
| 管理する資源 | 主な役割 |
|---|---|
| CPU | 仮想CPUの実行時間を物理CPUへ割り当てる |
| メモリ | 各環境のメモリと物理メモリを対応付け、アクセスできる範囲を制御する |
| ストレージ | 仮想ディスクへの入出力を実際の保存先へつなぐ |
| ネットワーク | 仮想NICや仮想スイッチを通じた通信を提供する |
仮想マシンの台数を増やしても、物理CPU、メモリ、ディスクI/Oなどの能力は自動的には増えない。負荷が重なると資源の競合が起こるため、利用率とピークを見て割当量を調整する。
どの層で動くかによる分類
| 方式 | 動作する位置 | 用途の例 |
|---|---|---|
| ベアメタル型(Type 1) | 物理ハードウェアの上で直接動作する | サーバの集約やデータセンターの仮想化 |
| ホスト型(Type 2) | 一般的なホストOSの上で動作する | PC上の検証環境や別OSの実行 |
管理用OSが画面に見えることだけで、必ずType 2とは判断できない。例えばハイパーバイザが直接ハードウェアを管理し、その上の管理用パーティションで操作用OSを動かす構成もある。分類では、物理資源を実際に制御している層を確認する。
管理用の画面と実行基盤を区別する
仮想化管理コンソールは、起動、停止、割当変更、仮想NICの接続変更などを指示するための入口である。利用者のアプリケーションを実行するゲストOSや、物理資源を管理するハイパーバイザとは役割が異なる。
管理権限を持つ人は複数の環境へ影響を与えられるため、管理用ネットワークと利用者の通信を分け、権限と操作記録を管理する。隔離の仕組みがあっても、共有する物理機器の故障や管理基盤の不具合は複数の環境へ影響し得る。
参考資料
実際の試験ではここに出る!全1問
ネットワークスペシャリスト
- 午後Ⅱ