仮想化とは
仮想化（Virtualization）とは、物理的なIT資源（CPUやメモリ、ディスクなど）をソフトウェアの力で分割したり統合したりして、異なる構成に見せる技術です。最も一般的な例は、1台の高性能な物理サーバー上で、複数の仮想マシン（VM）を独立して同時に動かす「サーバー仮想化」です。これにより、機器を効率的に使え、導入コストや管理の手間を大幅に削減できます。
具体例
大きな一軒家を壁で区切って「シェアハウス」にし、複数の住人が個室で独立して生活する様子に似ています。住人同士はお互いの部屋の中身を見られず、独立して暮らせます。サーバー仮想化を実現する制御ソフトを「ハイパーバイザ」と呼びます。
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| [仮想マシンA (Linux)] [仮想マシンB (Windows)] |
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| [ ハイパーバイザ ] |
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| [ 物理サーバー (ハードウェア) ] |
+--------------------------------------------------+もう少し詳しく
仮想化（Virtualization）は、1つの物理的なハードウェアを、論理的（ソフトウェア的）に複数に分割して利用したり、逆に複数の物理ハードウェアを1つに統合して見せたりする技術の総称です。ITインフラの効率化と柔軟性を飛躍的に高める技術であり、現代のクラウドコンピューティングの基盤となっています。
最も代表的な「サーバーの仮想化」には、主に2つの方式があります。
- ホストOS型：物理サーバーにインストールされた通常のOS（WindowsやmacOSなど：ホストOS）の上で、仮想化用のアプリケーション（VMware WorkstationやVirtualBoxなど）を動かし、その中で仮想マシン（ゲストOS）を動かす方式です。手軽に導入できますが、ホストOSを経由する分、処理のオーバーヘッド（無駄な負荷）が大きくなります。
- ハイパーバイザ型（ベアメタル型）：ハードウェアの上に直接「ハイパーバイザ（VMware ESXiやHyper-Vなど）」と呼ばれる仮想化専用の薄い制御ソフトウェアをインストールし、その上で仮想マシンを動かす方式です。ホストOSが存在しないためオーバーヘッドが少なく、高性能を発揮できるため、企業のサーバー環境やクラウドデータセンターではこの方式が主流です。
サーバー以外にも様々な仮想化技術があります。
- ストレージ仮想化：複数の物理ストレージを束ねて、1つの巨大な仮想ストレージプールとして扱う技術です。
- ネットワーク仮想化（SDN / NFV）：ルーターやスイッチなどのネットワーク機器の機能をソフトウェアで実現し、物理的な配線を変更することなくネットワーク構成を柔軟に変更できる技術です。
- デスクトップ仮想化（VDI）：個人のパソコン環境をサーバー上で仮想的に動かし、画面情報だけを手元の端末に転送する技術です。
仮想化の大きなメリットの1つに「ライブマイグレーション」があります。これは、仮想マシンを稼働状態のまま、別の物理サーバーへ移動させる技術です。物理サーバーのメンテナンス時にもシステムを停止させる必要がなくなります。
試験でのポイント
基本情報技術者試験では、「ホストOS型」と「ハイパーバイザ型」の違いがよく問われます。物理サーバー上にOSがあるかないか（OSの上にソフトを乗せるか、直接ハードウェアに乗せるか）で判別してください。
また、最近では仮想マシンよりもさらに軽量な仮想化技術である「コンテナ型仮想化（Dockerなど）」との違いも出題されます。仮想マシンは「それぞれが独立したOSを丸ごと起動する」のに対し、コンテナは「ホストOSのカーネル（核）を共有し、アプリケーションの実行環境だけを隔離する」ため、非常に軽量で起動が速いという違いを押さえておきましょう。
関連する用語
仮想マシンを制御する基盤ソフトウェアである ハイパーバイザ や、OSを共有して軽量に動く コンテナ、無停止で仮想マシンを移動させる ライブマイグレーション などの技術用語と合わせて理解を深めてください。