仮想化テクノロジーが克服すべき3つの課題
運用管理方法は？ サポート体制は？ 仮想化ベンダー選定の基準は？仮想化は、サーバ統合や負荷の平準化など、ユーザー企業に多大なメリットをもたらすテクノロジーとして期待されている。実際、仮想化テクノロジー製品の導入を検討している企業は、一貫して増加傾向にある。しかしその一方で、管理や運用の煩雑さなどを理由に、導入に二の足を踏んでいる企業も少なくない。そこで本稿では、仮想化テクノロジーの基本的な仕組みを紹介しつつ、さらなる普及を果たすために仮想化テクノロジーが克服すべき課題を提示してみたい。
仮想化テクノロジーの基礎知識
仮想化テクノロジーは現在、「ホストOS方式」と「ハイパーバイザ方式」に大別される（図1）。
ホストOS方式は、ホストOS上で仮想化ソフトウェアを実行し、ゲストOSを動作させるというものだ。一方、ハイパーバイザ方式は、ハードウェア上に仮想化のための専用OS（ハイパーバイザ）を搭載し、その制御下でゲストOSを動作させるというものだ。パフォーマンスの高さや制御の容易さ、ゲストOS上で動作するアプリケーションの互換性などが評価されて、最近はハイパーバイザ方式が主流になっている。
ハイパーバイザ方式による仮想化では、仮想化ソフトウェアが直接ハードウェアを制御する。そのため、ハードウェアの割り込み処理やCPUが備える仮想化メカニズムを最大限に活用することが可能であり、少ないオーバーヘッドで高度な互換性をゲストOSとアプリケーションに提供することができる。
また、ハイパーバイザ方式が主流になったもう1つの理由は、インテルやAMDなどが提供するCPUに仮想化機構が搭載されるようになったことにあると言える。
これについて少し説明すると、従来のCPUでは、I/Oデバイスへの直接アクセスやメモリのページ領域割り当て操作などは、「リング0」と呼ばれる特権モードでしか実行することができなかった。そのため、仮想化機構を持たないCPUの場合には、OSのリング0で動作している部分を仮想化するために、以下のような設定を行う必要があった。
- （1）特定のOSをホストOSとする
- （2）その他のOSをゲストOSとする
- （3）リング0の処理を、ホストOS側で動作する仮想化プログラムでエミュレーションする
