クラウドおよび仮想化システムを使い始めたばかりの場合は、Hyper-V、vSphere、XenApp などのツールの使用方法を理解しておく必要があります。 仮想マシンは実マシンの高速な別のコピーであるため、仮想マシンで作業を開始すると役立つ場合があります。 可用性が高く、災害から迅速に復旧できます。 ただし、ハイパーバイザー、およびクラウド コンピューティングにおけるハイパーバイザーが何を意味するのかを学びます。 さらに、クラウドコンピューティングにおけるタイプ1、ベアメタル、ハイパーバイザーの種類についても説明します。
ハイパーバイザーとは
ハイパーバイザーは、仮想マシン モニター (VMM) とも呼ばれる薄いソフトウェア層です。 ほとんどのコンピューターは、製造される前は一度に XNUMX つのオペレーティング システム (OS) しか実行できませんでした。 ハイパーバイザーを使用すると、XNUMX つのホスト マシンを使用して複数のオペレーティング システムを実行できます。 これは、無駄な物理サーバーとコンピューティング リソースの量を削減するのに役立ちます。
ハイパーバイザーは、オペレーティング システム (OS) およびシステムのツールがマシン自体と対話しないようにします。 これらのさまざまなツールを仮想マシン (VM) と呼ばれるファイルに入れます。これが「仮想マシン モニター」という名前の由来です。 次に、それぞれに一定量のコンピュータ能力、データ、ストレージ容量が与えられます。 ハイパーバイザーは、これらのファイルが相互にやり取りしないようにすることで、システムの実行を維持します。
クラウド コンピューティングにおけるハイパーバイザーとは
クラウド ハイパーバイザーは、仮想マシンを作成して実行するソフトウェアです。 ハイパーバイザーは、クラウド コンピューティングの仮想化を可能にするテクノロジーの重要なコンポーネントです。
最初から始めて、オンラインで人々を何らかの方法で支援するアプリケーションの作成者であると想像してみましょう。 自分のラップトップでアプリを実行する予定がないことを願っています。 「はい」と答えた場合、それは完全に間違っています。 個人のマシンには、ホストされたプログラムからの複数のリクエストを処理するのに十分な構成がありません。
ここで、さまざまなハードウェアで構成されるコンピューターがブログに登場します。 アプリを XNUMX つのサーバーにのみ配置すると、再びクラッシュします。 同じ理由で、XNUMX つのハードウェアでは数千件の通話を処理できないため、トラフィックが増加します。 異なるハードウェアを備えたさまざまなサーバーにアプリケーションを配置することで、サーバーの問題を回避し、大量のリクエストを効率的に処理できます。
クラウド コンピューティングにおけるハイパーバイザーの種類
クラウド システムの最も重要な部分の XNUMX つは、ハイパーバイザーの背後にあるテクノロジーです。 クラウド コンピューティングで使用されるさまざまなタイプのハイパーバイザーについて学ぶことで、クラウド システムがどのように機能するかをより深く理解できるようになります。 これにより、クラウド プロジェクトについて適切な選択をするために必要な情報が得られます。
どのハイパーバイザーを選択しても、基本的なことはすべて同じです。 すべてのハイパーバイザーで仮想マシン (VM) を構築できます。 各 VM には、その下のインフラストラクチャからの独自のツール セットと、独自のオペレーティング システム (OS) が含まれます。 VM の OS はゲスト OS と呼ばれます。 VM が異なれば、リソースの量やゲスト オペレーティング システムも異なります。 ホストにより、各 VM が実行できるすべての機能が可能になります。
クラウド コンピューティングには XNUMX つの異なるタイプのハイパーバイザーがあります。 それぞれについて説明します。
#1. タイプ 1 ハイパーバイザー
タイプ 1 ハイパーバイザーは物理ホスト上で実行されます。 このため、「ベアメタル ハイパーバイザー」とも呼ばれます。 タイプ 1 ハイパーバイザーは通常、物理ホスト上の他のソフトウェアよりも先にインストールされるため、基本的にホストのオペレーティング システムとして機能します。
これは、タイプ 1 ハイパーバイザーが、中央処理装置、ランダム アクセス メモリ、ストレージ、ネットワーク インターフェイスなどのホスト システムのハードウェア リソースに直接アクセスできることを意味します。 理由については後ほど説明しますが、クラウド サービス プロバイダーの大部分はタイプ 1 ハイパーバイザーを使用しています。 ほとんどの人は、どちらもタイプ 1 ハイパーバイザーである VMware ESXi と Microsoft Hyper-V を使用しています。
#2. タイプ 2 ハイパーバイザー
タイプ 2 ハイパーバイザーは、ホスト オペレーティング システム上で動作します。 このため、「ホスト型ハイパーバイザー」という名前でも呼ばれます。 したがって、タイプ 2 ハイパーバイザーを実際のホストに配置する前に、ホスト オペレーティング システムを実際のホストに配置する必要があります。
タイプ 2 ハイパーバイザーは、ホスト OS を使用して基盤となるハードウェアとインターフェイスし、ハードウェア リソースにアクセスする必要があります。 ほとんどの場合、タイプ 2 ハイパーバイザーのセットアップと使用は簡単です。 このため、エンドユーザーはそれらをより使用する傾向があります。 タイプ 2 ハイパーバイザーは VirtualBox と Parallels® Desktop で、Mac 上で Windows を実行する最も一般的な方法です。
ベアメタル ハイパーバイザー
ハイパーバイザーは、コンピューターのプログラムをハードウェアから分離する仮想化ソフトウェアの一種です。 仮想マシン モニター (VMM) または仮想マシン モニター (VMM) とも呼ばれます。 仮想化は、ハイパーバイザーが実リソースと仮想リソースの間でリクエストを変換するためにのみ可能です。 ベア メタル ハイパーバイザーは、実際のコンピューターのハードウェアおよびオペレーティング システム (OS) に直接配置されるハイパーバイザーです。 一部のベア メタル ハイパーバイザーは、基本入出力システム (BIOS) と同じレベルでハードウェアに適合します。 一部のプラットフォームでは、これは、コンピュータのオペレーティング システムが仮想化ソフトウェアにアクセスして使用できるようにするために必要です。
ベア メタル ハイパーバイザーは OS をその下のハードウェアから分離するため、ソフトウェアは特定のハードウェア デバイスやドライバーに依存したり、それらにアクセスしたりできなくなります。 これは、ベア メタル ハイパーバイザーにより、オペレーティング システムとそれに使用されるアプリをさまざまな種類のハードウェアで実行できるようになることを意味します。 また、複数のオペレーティング システムと仮想マシン (「ゲスト マシン」と呼ばれる) を同じ実サーバー (「ホスト マシン」と呼ばれる) 上で実行することもできます。 仮想マシンは実マシンから分離されているため、あるマシンから別のマシンに、またはあるプラットフォームから別のプラットフォームに移動できます。 これにより、ワークロードが変化し、必要に応じてネットワーク、メモリ、ストレージ、処理リソースが複数のサーバーに分散されます。 たとえば、アプリがより多くの作業能力を必要とする場合、仮想化ソフトウェアを使用してより多くのマシンに接続することが簡単にできます。 これにより、使用する物理デバイスの数を減らしながら、コストの削減、エネルギー効率の向上、パフォーマンスの向上が実現します。
ベアメタルハイパーバイザーの利点
ベア メタル ハイパーバイザーの利点は次のとおりです。
#1. 優れたスケーラビリティ
タイプ 1 ハイパーバイザーは、ネットワーク管理者が各仮想マシンの管理コンソールを使用して仮想マシンを迅速かつ簡単に構築できるため、拡張が容易です。 あるハードウェアに障害が発生した場合、VM をあるハードウェアから別のハードウェアに移動することもできます。 プロセスを自動化することで、可能な限り迅速に復元を行うこともできます。
＃2。 セキュリティの向上
ベアメタル ハイパーバイザーでは、ハイパーバイザーを実行するソフトウェアがハードウェア上に直接インストールされます。 説明したように、ホスト型ハイパーバイザーはシステムのオペレーティング システム (OS) 内にインストールされます。 セキュリティの観点から見ると、ベアメタル ハイパーバイザーにより OS によって引き起こされる弱点を回避できるため、これは大きな問題です。
#3. パフォーマンスの向上
ベアメタル ハイパーバイザーがハードウェア上で直接実行されるため、パフォーマンスが向上します。 これにより、情報伝達が迅速に行われます。 これにより、主に遅延が大幅に削減されるため、システムの動作が向上します。
#4. 可視性の向上
ほとんどのタイプ 2 ハイパーバイザー プロバイダーは、VM をより適切に制御するための中央コンソールをユーザーに提供します。 これにより、仮想マシンのセットアップを完全に把握できるようになり、VM の管理が容易になります。
ベアメタルハイパーバイザーを使用するデメリット
ベアメタル ハイパーバイザーの欠点は次のとおりです。
#1. ライセンス費用
ライセンスのコスト ベアメタル ハイパーバイザーのライセンスには高額な値札がかかり、必要なライセンスの種類は変わる可能性があります。 組織は、自社の状況をより深く理解し、要件の評価を実施し、ビジネス目標を達成しながら同時に運用コストを削減できるライセンス モデルを選択する必要があります。
#2. 大規模な導入
タイプ 1 ハイパーバイザーは、多くの場合、この規模の展開で使用するように設計されています。 タイプ 2 ハイパーバイザーと比較すると、管理がはるかに困難です。
タイプ 1 ハイパーバイザー
タイプ 1 ハイパーバイザーは、「ベアメタル」ハイパーバイザーとして知られています。 これは、最初にオペレーティング システムをロードする必要がなく、ホスト マシンのハードウェア上で直接実行されることを意味します。 タイプ 1 ハイパーバイザーは、基礎となるハードウェアに直接アクセスでき、他のオペレーティング システムやデバイス ドライバーと対話する必要がないため、ビジネス コンピューティングにとって最適かつ最も効率的です。
Citrix/Xen Server、VMware ESXi、および Microsoft Hyper-V はすべて、タイプ 1 ハイパーバイザーの例です。
これらのハイパーバイザーは、その効率性、速度、安全性で注目に値します。 これは、タイプ 1 のベアメタル ハイパーバイザーには、オペレーティング システムに伴う問題やセキュリティ ホールがないことが多いためです。 以前使用していたOSは撤去されました。 したがって、各仮想マシンは他の仮想マシンから分離されたままとなり、悪いことやリスクから安全に保たれます。
ハードウェアサポート (タイプ 1)
ハードウェアのサポートに関しては、タイプ 1 ハイパーバイザーはハードウェアを高速化するソフトウェアを利用しており、このテクノロジーが利用できない限り、これらのハイパーバイザーは機能できません。 最も基本的な形式では、ハードウェア アクセラレーション テクノロジは、コンピュータの仮想リソースの管理に必要な面倒なタスクを完了するためにハイパーバイザに手を貸します。 これらのテクノロジーが利用できない場合、ハイパーバイザーは、仮想化に必要な労働集約的な操作をすべて単独で実行する必要があります。 これにより、最終的には仮想化のパフォーマンスが低下し、XNUMX 台のコンピューターでホストできるゲスト仮想マシンの数も制限されます。
クラウド コンピューティングでハイパーバイザーを使用するのはなぜですか?
ハイパーバイザーは、複数の仮想コンピューターを XNUMX 台の実コンピューター上で同時に実行できるようにするソフトウェアです。 各仮想マシンは、独自のバージョンのオペレーティング システムと独自のアプリケーションを実行します。 ハイパーバイザーは、CPU やメモリなどの基礎となる物理コンピューティング リソースを、それぞれのニーズに応じて複数の仮想マシンに分割する役割を果たします。
ハイパーバイザーと VMware の違いは何ですか?
Hyper-V がホスト サーバー上でより多くのメモリをサポートできる場合でも、VMware は仮想マシンあたりにより大きな最大メモリ割り当てをサポートできます。 さらに、VMware では CPU の使用に関してより高い自由度が提供されるため、特定の使用例に最も効果的な方法でリソースを割り当てることができます。
仮想マシンにはハイパーバイザーが必要ですか?
ハイパーバイザーとコンテナーはどちらも、最新のコンピューター システムにおいて異なる機能を果たします。 ハイパーバイザーは、仮想マシン (VM) を作成して実行するために必要です。 各 VM には独自の完全なオペレーティング システムがあり、それらを分離することで他の VM から安全に保たれます。
ハイパーバイザーとその例とは何ですか?
これはホスト オペレーティング システムを置き換え、ハイパーバイザーは VM リソースをハードウェアに直接スケジュールします。 ほとんどの企業データセンターやその他のサーバーベースの環境では、このタイプのハイパーバイザーが使用されています。 タイプ 1 ハイパーバイザーは、KVM、Microsoft Hyper-V、VMware vSphere などです。
タイプ 1 およびタイプ 2 ハイパーバイザーとは何ですか?
タイプ 1 ハイパーバイザーはコンピューターのハードウェア上にセットアップされますが、タイプ 2 ハイパーバイザーはホスト オペレーティング システム (OS) 上で動作します。 この違いに基づいて、各タイプのハイパーバイザーがどのように機能するか、およびどのアプリがそれに最適であるかを知ることができます。
ハイパーバイザーの種類は何ですか?
ハイパーバイザーには、「タイプ 1」（「ベア メタル」とも呼ばれます）と「タイプ 2」（「ホスト」とも呼ばれます）の 1 つの主なタイプがあります。 タイプ 2 ハイパーバイザーは軽量オペレーティング システムのように動作し、ホストのハードウェア上で直接実行されます。 一方、タイプ XNUMX ハイパーバイザーは、オペレーティング システム上で実行される他のコンピューター プログラムと同様に機能します。
ハイパーバイザーに障害が発生した場合はどうなりますか?
ハイパーバイザーまたはその基本物理サーバーに障害が発生すると、ホストされているすべての仮想サーバーに影響があり、その結果、それらの仮想サーバーでホストされている IT リソースにも障害が発生します。 ハイパーバイザーは多数の物理サーバーに分散されているため、XNUMX 台に障害が発生した場合、稼働中の仮想サーバーを別のサーバーに再配置できます。
参考文献
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