仮想化とは(全体像)
仮想化とは、1台の物理的なコンピュータの上に、ソフトウェアの力で複数の仮想マシン(VM)を作り、別々のコンピュータのように使う技術のことだ。VMは Virtual Machine(仮想マシン)の略。
マンションでたとえると分かりやすい。1棟の建物(物理マシン)を、複数の部屋(仮想マシン)に区切って、別々の住人が使うイメージだ。1台のサーバーを、用途ごとに何台分にも分けて使える。
仮想マシンを動かす土台となるソフトを、ハイパーバイザという。これには2種類ある。
- Type 1(ベアメタル型) … ハードウェアの上に、直接ハイパーバイザを置く。高性能で、サーバーやクラウドで使われる。
- Type 2(ホスト型) … OSの上で、ハイパーバイザを動かす。手軽で、個人のパソコンでも使える。
ここで一番のポイント。Type 1(ベアメタル型)のほうが高性能だ。「Type 2のほうが高性能」と思い込むと誤りになる。
詳しく:Type 1とType 2、コンテナとの違い
ここが心臓部。2種類のハイパーバイザを表で押さえよう。
ハイパーバイザの2種類
| 種類 | 置き方 | 特徴 |
|---|---|---|
| Type 1(ベアメタル型) | ハードに直接置く | 高性能・サーバー/クラウド向き |
| Type 2(ホスト型) | OSの上で動かす | 手軽・個人のPCでも使える |
Type 1は、ハードウェアに直接置くので、ムダが少なく高性能。VMware ESXiやKVMなどが代表で、クラウド(AWSなど)の基盤にも使われる。Type 2は、すでにあるOSの上で動かすので手軽だが、その分、性能は控えめだ。
ここで注意。仮想化と、コンテナ(Docker)は別の階層の技術だ。コンテナは、OSのレベルで動く、より軽量な仮想化で、仮想マシンより手軽に動かせる。「仮想化イコールコンテナ」と思い込むと誤りになる。
わかりやすく言い換えると
身近なたとえで整理しよう。
仮想化は、「1棟の建物(物理マシン)を、複数の部屋(仮想マシン)に区切って使うこと」のイメージ。1台を何台分にも使える。
Type 1とType 2の違いは、「Type 1はハードに直接置いて高性能、Type 2はOSの上で動かして手軽」こと。要するに、性能重視ならType 1、手軽さならType 2。
コンテナとの違いは、「コンテナは、よりかんたん・軽量な仮想化」こと。つまり、仮想マシンより身軽に動かせる別のしくみだ。
試験のツボ
🔴 一番出る:仮想化の正体
①1台の物理マシンの上に、複数の仮想マシン(VM)を作る技術
②1台を、用途ごとに何台分にも使える
🔴 次に出る:Type 1とType 2
①Type 1(ベアメタル型)=ハードに直接置く・高性能
②Type 2(ホスト型)=OSの上で動かす・手軽
🟡 押さえると安定:クラウド基盤とコンテナ
①仮想化はクラウド(AWSなど)の基盤技術
②コンテナ(Docker)は、より軽量な仮想化(別の階層)
よくある間違い
①「Type 2(ホスト型)のほうが、Type 1より高性能だ」→ ✗ 高性能なのはType 1(ベアメタル型)。ハードに直接置く分、ムダが少ない。
②「仮想化と、コンテナ(Docker)は、まったく同じものだ」→ ✗ コンテナは、OSレベルで動く、より軽量な仮想化。仮想化とは階層が違う。
③「仮想化では、1台の物理マシンで1台しか動かせない」→ ✗ 仮想化は、1台の物理マシンの上に、複数の仮想マシンを作れる。
試験での出題パターン
実際の問題でたしかめてみよう。
オリジナル問題1(仮想化の正体)
仮想化に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。
- 社員の出退勤を記録して、毎月の給与を計算するためのしくみだ
- 1台の物理マシンの上に、複数の仮想マシンを作る技術なのである
- 取引先へ毎月の請求書を郵送する、決まった事務作業のことを指す
- 完成したシステムを宣伝して、より多く売るための広告活動である
解答は 2 だよ!
仮想化は、1台の物理マシンの上に、複数の仮想マシンを作る技術なんだよ!1棟の建物を複数の部屋に区切るイメージだね!
選択肢1は給与計算、選択肢3は請求書の事務、選択肢4は広告で、どれも違うよ!
| 選択肢 | 判定 | 理由 |
|---|---|---|
| 1 | ✗ | 給与計算のしくみではない |
| 2 | ✓ | 1台で複数の仮想マシンを作る技術で正しい |
| 3 | ✗ | 請求書の事務の話 |
| 4 | ✗ | 広告活動ではない |
オリジナル問題2(Type 1とType 2)
ハイパーバイザのTypeに関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。
- 社員の給与を計算するときだけ、分かれるとされているものである
- 取引先への請求書の枚数しだいで、分かれるとされているものだ
- Type 1もType 2も、まったく同じものだとされているのである
- Type 1はハードに直接置き高性能、Type 2はOSの上で動かす
解答は 4 だよ!
Type 1はハードに直接置き高性能、Type 2はOSの上で動かすんだよ!性能重視ならType 1、手軽さならType 2だね!
選択肢1の給与、選択肢2の請求書、選択肢3の「まったく同じ」は、いずれも違うよ!
| 選択肢 | 判定 | 理由 |
|---|---|---|
| 1 | ✗ | 給与計算で分かれるのではない |
| 2 | ✗ | 請求書の枚数で分かれるのではない |
| 3 | ✗ | Type 1とType 2は違う |
| 4 | ✓ | Type 1=直接高性能・Type 2=OS上で正しい |
オリジナル問題3(性能の比較)
ハイパーバイザの性能に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。
- 社員の給与の計算しだいで、性能が決まるとされているものである
- 取引先への請求書の枚数しだいで、性能が決まるとされているのだ
- 高性能なのはType 1(ベアメタル型)のほうだとされている
- 高性能なのはType 2(ホスト型)のほうだとされているのである
解答は 3 だよ!
高性能なのは、Type 1(ベアメタル型)のほうなんだよ!ハードに直接置く分、ムダが少なくて速いんだね!
選択肢1の給与、選択肢2の請求書、選択肢4の「Type 2が高性能」は、いずれも違うよ!
| 選択肢 | 判定 | 理由 |
|---|---|---|
| 1 | ✗ | 給与計算で決まるのではない |
| 2 | ✗ | 請求書の枚数で決まるのではない |
| 3 | ✓ | Type 1が高性能で正しい |
| 4 | ✗ | 高性能なのはType 1 |
まとめ
押さえどころ
- 🔴 仮想化 = 1台の物理マシンの上に、複数の仮想マシン(VM)を作る技術。1台を何台分にも使える。
- 🔴 ハイパーバイザのType = Type 1(ベアメタル型・ハードに直接・高性能)、Type 2(ホスト型・OSの上・手軽)。
- 🟡 クラウド基盤とコンテナ = 仮想化はクラウドの基盤技術。コンテナ(Docker)は、より軽量な仮想化(別の階層)。
次に学ぶ
- OS(基本ソフト) ── コンピュータの土台。仮想マシンの中でも、OSが動く。
- コンテナ(Docker) ── OSレベルの、より軽量な仮想化。仮想マシンと比べると分かりやすい。
執筆: SikakuQuest編集部