中小企業のための仮想化
ここ 1〜2 年で、仮想化は理解されていない概念から、テクノロジーに関するあらゆる会話で常に語られる業界の流行語へと変貌を遂げました。仮想化が今日の IT 業界において重要な役割を果たしていることは間違いありませんが、問われているのは、現時点で仮想化が中小企業市場に適用されるかどうかということです。
この質問に対する簡単な答えは「まったくその通りです」ということです。価値が疑わしいか、中小企業にとって適切でない高度な技術的複雑性、リスク、費用をもたらす多くのテクノロジーとは異なり、仮想化は成熟した技術（IBM CP/CMS、1968 年頃）であり、よく理解されており、あらゆる規模の IT 組織に恩恵をもたらすハードウェア抽象化レイヤーを提供します。また、エンタープライズ空間よりも中小企業の IT 部門に、よりいっそう適用される可能性があります。
仮想化が SMB 市場にどのように恩恵をもたらすかを見る前に、私たちが同じテクノロジーセットについて議論していることを確認するためにいくつかの定義を提供したいと思います。今日の IT 業界では、マーケティング上の理由から一般的なテクノロジーを「仮想化」と再ラベル付けすることが流行しており、これにより問題が不必要に複雑化しています。
真の仮想化とはオペレーティングシステム全体の仮想化を指します。Wikipedia ではプラットフォーム仮想化という用語を使用しており、私もそれに倣います。技術的には、同じ一般的な用語を使用する権利があると主張できる緩く関連したテクノロジーと区別するために、これを「システム仮想化」または「オペレーティングシステム仮想化」と呼ぶこともできます。
プラットフォーム仮想化の基本概念は、ハードウェア自体をエミュレートする抽象化レイヤーをコンピューター上で実行することです。抽象化とエミュレーションの組み合わせにより、仮想マシンと呼ばれるものが得られます。この仮想マシンは、専用マシンの物理的なハードウェアにインストールするのと同じように、オペレーティングシステムをインストールできる完全に動作する「コンピューター」です。コンピューターごとにオペレーティングシステムイメージを 1 つしかインストールできないという制限がなくなり、プラットフォーム仮想化により、同じハードウェア上に同一または異なるオペレーティングシステムの多くのコピーをインストールできます。非常に強力なコンセプトです。
このテクノロジーの有用性は明らかであり、明白な疑問を呼び起こします。「プラットフォーム仮想化が 1968 年から利用可能だったなら、なぜ最近になってようやく人気を持ち重要になってきたのか？」これは優れた質問です。答えは実際には非常にシンプルです。
従来のプラットフォーム仮想化テクノロジーは、コンピューターハードウェア自体の多くのサポートを必要とします。IBM は何十年もメインフレームシステムにこの種のサポートを組み込んでおり、Sun のような大規模 UNIX ベンダーも高性能 UNIX サーバーで同様のことを提供してきました。これらのシステムは高度に専門化されており、通常は独自のカスタムオペレーティングシステムを実行します。一般的に大規模 IT ショップだけがこの規模のサーバーを購入できる余裕があり、小規模ショップはこれらのテクノロジーに容易にアクセスできませんでした。過去にこのような機器を使ったことのある IT プロフェッショナルにとって、仮想化のアイデアはしばしばプラットフォームに深く根付いていたため、これらの高性能サーバーシステムの一側面として見られ、必ずしも独立した概念として議論されることは少なかったです。
最近変わったのは、大多数の中小企業および大企業が使用する AMD および Intel（x86_64）プロセッサが占めるコモディティハードウェア空間にプラットフォーム仮想化をもたらす動きです。最初の動きは、ソフトウェアだけで x86 プロセッサファミリーでこれを可能にすることでした。この分野の初期のプレーヤーは VMware と Microsoft で、VMware Workstation、Virtual PC、VMware GSX、MS Virtual Server などの製品を持っていました。これらの製品は、オペレーティングシステム全体を効果的に仮想化するために特別なハードウェアが不必要であることを示し、あらゆる規模の企業が既存のコモディティプラットフォームの仮想化の概念を実験し始めることを可能にしました。この仮想化の形式は「ホストベース仮想化」として知られています。仮想化環境が動作するホストオペレーティングシステムが必要だからです。
これらのソフトウェアのみのソリューションに続いて、コモディティ空間の大手プロセッサベンダーである AMD と Intel がプロセッサに仮想化機能を組み込み始め、より多くの柔軟性、セキュリティ、パフォーマンスを可能にし、コモディティ x64 ハードウェア市場を大型サーバーの他のプロセッサファミリーの伝統的な提供物とより近い状態にもたらしました。これにより仮想化市場は、より多くのベンダーが仮想化関連製品を提供し始めるベンダー側からも、仮想化がより良く理解され、その使用がより一般化してくる顧客側からも、本当に爆発的に拡大しました。最近の購入ラウンドでは、ほとんどの小規模 IT ショップが仮想化への準備をするつもりがなくても、ハードウェアレベルの仮想化をサポートするサーバー、しばしばデスクトップも購入しており、その方向に自然に傾く場合も多くなっています。このハードウェアサポート仮想化モデルは「ハイパーバイザーベース仮想化」と呼ばれています。すべてのオペレーティングシステムがハイパーバイザーと呼ばれる小さなカーネルの上で実行され、従来のオペレーティングシステムはハードウェア上で直接実行されないためです。
プラットフォーム仮想化とは何か、そして今なぜ私たちにとって選択肢として利用可能なのかを十分に理解したところで、中小企業の分野でプラットフォーム仮想化がなぜ有益なのかを見ていきましょう。
（難解にならずに、ルーティングやスイッチングインフラを仮想化し始めることなく）私たちが容易に仮想化できるものは 2 つあります — サーバーとデスクトップです。はるかに簡単で明白な選択肢はサーバーの仮想化です。
サーバーインフラの仮想化、またはその一部は、今日多くの IT ショップが仮想化の可能性として最初に目を向ける場所です。大多数の企業は、ほとんどのサーバーが予算上の制約、スペース、または実装時間によって新しいワークロードの居場所を見つけられない一方で、CPU、メモリ、ドライブキャパシティの余剰を抱えて非常に低利用率であることを発見します。仮想化の出番です。
仮想化を通じて、1 台の物理サーバーハードウェア上で複数の仮想サーバーを実行する機会が得られます。単一のサーバーシステムだけを仮想化することもできますが、これでは利用率の優位性は得られません。また理論的には、ハードウェアが対応できれば何百ものサーバーを仮想化することもできます。通常、中小企業は典型的なサーバーロールをいくつか 1 台の物理サーバーに仮想化できます。仮想マシンの密度はもちろん、負荷特性と利用可能なハードウェアによって決まります。仮想化は当然大量のメモリとストレージを使用するため、慎重な計画が必要です。メモリとストレージは今日比較的安価であり、追加のサーバーハードウェアを購入してサポートコストを支払うよりも確実にはるかに安価です。中小企業が最低でも 1 台の物理ハードウェア上に半ダース程度のサーバーを簡単に仮想化することは珍しくなく、20 台以上の達成を期待するのも非現実的な数字ではありません。
多くの小規模ショップは即座に、仮想化には高価な SAN ストレージが必要だという結論に飛びつきます。これはまったく当たりません。仮想化は SAN ストレージインフラなしでも、ショップがすぐに活用できるさまざまな利点を提供します。もちろん、仮想化と高可用性またはロードバランシングテクノロジーを組み合わせて SAN を使用することで得られる重要な利点はあります。しかしこれらの高可用性およびロードバランシング機能は多くの場合、仮想化以前には存在しなかった追加機能であり、ショップが仮想化から大きな利益を得るために必要ではありませんが、予算が許せば将来の改善の機会を提示します。
中小企業は小規模でも仮想化を行うことで、すぐに多くの利点を実感できます。これらの利点には明白なものとそうでないものがあります。
最初の利点は上述のハードウェアコストです。オペレーティングシステムごとに高価なサーバーハードウェアを購入してサポートする必要をなくすことで、より低いコストでより多くのシステムを展開できます。多くの場合、これはコスト削減だけでなく、帯域外管理コンソールからの統合電源管理や KVM over IP などの重要なパフォーマンス、安定性、サポート機能を持つより少ない台数の、よりエンタープライズクラスの製品へと移行するために必要な資金を提供することにもなります。
第 2 の利点は消費電力削減によるコスト節約です。企業が今日どれほど「グリーン」であるかを気にかけることは非常にトレンドであり、それには十分な理由があります。IT の仮想化はその部門のグリーン化において重要な役割を果たしています。1 台の物理サーバーへの仮想マシンの追加は、測定可能でさえない場合も多く、消費電力においてはわずかな増加に過ぎません。一方、追加の物理サーバーの追加は、軽負荷または時々しか使用されないシステムでも、大幅な消費電力の増加をもたらします。
第 3 の利点はバックアップの複雑さの軽減です。仮想化されたサーバーは、NetBackup、BackupExec、Amanda、Bacula などの従来のバックアップシステムで普及しているオペレーティングシステム自体からのファイルシステムレベルバックアップなど、完全に従来の方法を使用してバックアップできます。現在のバックアップ戦略を維持したい場合は追加の複雑さなしにそれができますが、イメージベースのバックアップに移行したい場合は非常に簡単にそれができます。システムイメージをバックアップとして使用することは仮想化に新しいものでも固有のものでもありませんが、仮想化によりこれが多くのユーザーにとってはるかに明白でアクセスしやすくなります。実際、仮想化ではシステムイメージ（個々のファイルだけでなくシステム全体のコピー）を通常のファイルシステムだけを使って取得できます — 特別なソフトウェアは不要です。完全なシステムバックアップは、仮想サーバーをシャットダウンし、その仮想ファイルシステム — 多くの場合、単一の大きなファイル — のコピーを作成して、再びシステムを起動するだけで取得できます。システムの復旧は、バックアップストレージデバイスから仮想サーバーにイメージファイルをコピーして起動するだけです。復旧完了。システムがオンラインに戻ります。これ以上シンプルにはなりません。
第 4 の利点はプロビジョニングの容易さです。ハードウェア上に直接新しいサーバーオペレーティングシステムを構築することは、ほとんどのショップにとって時間のかかる作業です。以前使用していない新しいハードウェアタイプで予期せぬ問題がある場合は特にそうです。ハードウェアをサポートするために必要なドライバーが欠けていたり、特別なオペレーティングシステムの設定やパラメーターが必要になる場合があります。仮想化ではターゲットプラットフォームが常に同一であるため、このプロセスから多くの予期せぬ問題が除去され、より速く、より信頼性の高いものになります。多くの場合、ベースマシンの準備プロセスがはるかに速いため、展開も単純に速くなります。従来の物理サーバー上で Linux の手動インストールを開始するには、サーバーを購入し、ラックに設置し、電源とネットワークを接続し、ネットワークをプロビジョニングし、サーバーをオンにし、ファームウェアを更新し、帯域外管理システムを設定し、ハードウェアをバーンインし、インストールメディアをセットしてインストールを開始する必要があります。あるいはいくつかの仮想化環境では、コマンドラインで単一のコマンドを実行するだけでプロセス全体を開始できます。新しいサーバーの展開が数時間または数日から数分に短縮される可能性があります。これは仮想環境内での既存システムのクローン作成のシンプルさにさえまだ触れていません。
仮想化の第 5 の「ソフトな」利点は、仮想化する際に重大なソフトウェアコスト削減がよく見られることです。Novell と Suse Linux のように、1 台の物理マシンにあるだけのマシンライセンスを支払いながら、好きなだけ多くのサーバーを仮想化できるようにするベンダーもあります。Red Hat は複数インストールを許可しますが、Novell のように無制限ではありません。Microsoft はニーズに応じたさまざまな仮想化価格オプションを提供しており、プロセッサあたりの無制限展開ライセンスも含まれています。最悪のシナリオでは、物理的に同じマシンを実行しているのと全く同じように追加のオペレーティングシステムやその他のソフトウェアライセンスを支払う必要がありますが、ほぼすべての場合において価格の柔軟性が増し、複数の仮想化ホストに対してドラマチックなコスト削減が得られることがよくあります。
第 6 の利点は、オペレーティングシステム全体を「ロールバック」できる機能です。ほとんどの仮想化プラットフォームでは、システムのスナップショットを取得し、アクティブなシステムに変更を加え、その後システムを元の状態に戻すという概念を許可しています。これはソフトウェアテスト、特にオペレーティングシステムのパッチや、何かが問題を起こした場合にシステムが応答不能となり修復できなくなる可能性がある重大な更新プロセスのテストに最適です。パッチの適用やリスクのある設定変更の直前に取得した最新のスナップショットに「タイムスリップ」できる機能は命の恩人になり得ます。もちろんイメージバックアップも同様に使用できますが、スナップショットはその元のファイルシステムへの「近さ」によりさらに迅速な回復を可能にします。
上述のすべての利点は仮想化への移行とともにもたらされ、ソフトウェアやハードウェアの追加コストを必要としません。予算が許せば、必要性が存在する場合は、1 台以上の仮想化サーバーを追加し、これらのサーバーで仮想マシンイメージのストレージのために SAN を共有するという選択肢もあります。最低でもこれによりハードウェアコストが約 3 倍になりますが、処理能力が 2 倍になり、本当に素晴らしい機能を提供します。このソリューションを印象的にする主な機能はライブマイグレーションの概念です。ライブマイグレーションとは、仮想オペレーティングシステムが実行中に 1 台の物理仮想化サーバーから別のサーバーへと移動できることです。これはロードバランシング、災害テスト、または災害自体の乗り越えのために行われます。いくつかのライブマイグレーションソリューション（一般的に高可用性として販売される）では、この移行が非常に速くなるため、事実上「ゼロダウンタイム」が提供され、高負荷の Web サーバーでさえ、顧客が物理サーバーがダウンしたことに気付くことなく物理サーバーの損失に対応できます。仮想マシンホストノード間の移行は、エンドユーザーにとって完全に透明です。
ただし、1 つの重大な注意点があります。災害復旧シナリオで SAN に依存することは、もちろん別の障害点 — SAN システム — を生み出します。仮想マシンの信頼性向上のために SAN の使用を計画する場合は、サーバー自体と同等以上の冗長性を持たない SAN を使用しないよう注意してください。そうしないとコストを増加させながら、誤って信頼性とパフォーマンスを低下させてしまう可能性があります。
平均的な中小企業にとって、サーバーインフラの一部だけでなく、すべてまたはほぼすべてを仮想化することが理にかなっている可能性が十分にあります。仮想化の利点は非常に多く、デメリットは非常に少なく些細なものであるため、専用のハードウェアサーバーを正当化するワークロードは中小企業の分野では稀です。
サーバー仮想化がなぜ理にかなっているかを検討したところで、デスクトップ仮想化に目を向け始めることができます。物理的なデスクトップやサーバーとは異なり、仮想化されたデスクトップは特に Microsoft Windows デスクトップのライセンス要件のためにある程度の複雑さを加えることがよくあります。
デスクトップを仮想化することも多少複雑です。なぜなら物理的にデスクトップを提供するためのモードが多くあるからです。デスクトップインフラの仮想化について話し始めると、実際にはさまざまなソリューションについて話していることになります。仮想化できないキーボード、マウス、モニターを提供する何かが常に「デスクトップ」に存在し、デスクトップオペレーティングシステム自体は他の場所で実行されなければならないからです。仮想化なしでも（実際には単なるリモートアクセスなのに仮想化としてマーケティングされることもある）、デスクトップブレード、ラックマウントデスクトップ、またはターミナルサーバーを通じてこれが非常によく行われます。これらのソリューションはすべてデスクトップをデータセンターに移動し、シンクライアントフロントエンドから、または単に自宅からオフィスにログインするユーザーのような既存マシンへのソフトウェアを通じてリモートユーザーにアクセスを提供します。
ターミナルサーバーのコンセプトから始めましょう。これは最も簡単に仮想化でき、最も単純です。Microsoft Terminal Server（現在は Remote Desktop Services として知られている）、Citrix XenApp、または単純な標準 Linux リモートデスクトップターミナルサーバーを実行するサーバーの仮想化について話しているかどうかにかかわらず、そのサーバーを物理的なものではなく仮想環境にインストールするだけです。これは実際にはデスクトップ仮想化の問題ではなくサーバー仮想化の問題です — エンドユーザーによってのみデスクトップに関連するものとして認識されます。
デスクトップ仮想化のもう一つの方法、私が「真のデスクトップ仮想化」と呼ぶものは、通常のデスクトップが特定のユーザーに専用されているのと同じように、デスクトップオペレーティングシステムイメージを仮想サーバー上で実際に実行することです。これは Windows XP、Windows Vista、または Windows 7 などのオペレーティングシステムを仮想化することを意味し、各イメージは物理デスクトップのように 1 人のユーザーに専用されます。理論的には Linux またはその他の Unix のフレーバーで同じことができますが、これらのシステムはユーザーあたりのライセンスや専用デスクトップバージョンを持たず、常にデスクトップをサーバーモードで実行するため、Unix ベースの仮想化デスクトップと Unix ベースのターミナルサーバーの間の違いはその使用方法によってのみであり、厳密な技術的手段ではありません。それらは技術的に同一です。Windows だけが、単一イメージへの同時共有アクセスの概念なしに、この特定の方法でこれが起こることを可能にする専用デスクトップモデルを本当に提供しています。
Microsoft のライセンス制限により、Windows デスクトップはテクノロジー的に不必要にする技術が存在していても、ユーザーあたり 1 つのイメージをインストールする必要がありますが、それでもこのモデルには利点があります。仮想化されたデスクトップへの大きな利点は、社内または社外を問わずローミングする従業員を持つ企業に確実にもたらされます。
仮想化されたデスクトップを使用することで、ラップトップを提供するよりも企業がより多くのコントロールを持てます。ラップトップは盗難、紛失、または破損する可能性があります。ラップトップは消耗して定期的に交換する必要があります。会社の外部からアクセス可能にされた仮想デスクトップは、ラップトップではできない方法でセキュリティを確保し、保護することができます。アップグレードははるかに簡単であり、仮想デスクトップが企業ネットワークから切断されて IT スタッフによるサポートを受けられなくなる心配もありません。
オフィスでコンピューターを使うほとんどすべてのワーカーはすでに自宅に個人使用のためのコンピューターがあり、さらにラップトップと高速インターネットアクセスも持っていることがよくあります。したがってオフィスの仮想デスクトップへのリモートアクセスを提供することで、管理の負担を軽減し、消費電力を削減し、セキュリティを向上させながら、潜在的に企業やスタッフ向けの追加ハードウェア費用が発生しません。一部のワーカーは常にラップトップを必要としますが、多くはそうではありません。
会社のオフィス内の従来のデスクに座っているワーカーには、新しく仮想化されたデスクトップにキーボード、マウス、モニターを接続する何かが物理的にデスクに置かれている必要があります。これは引退予定の旧型 PC、専用ハードウェアシンクライアント、またはラップトップでも可能です。社内スタッフはその後、オフィス内または複数のオフィス間を移動し、シンクライアントのある空いているデスクに座って、自分の専用仮想デスクトップにログインし、自分のデスクにいるのと全く同じように作業できます。その後、許可されていれば自宅からも作業できます。
仮想化されたサーバーと同様に、デスクトップも必要であれば、従来の手段または単に完全なシステムイメージを取得することによって簡単にバックアップできます。環境で最も理にかなった方法を何でもできる柔軟性があります。
ライセンスの複雑さと予期せぬコスト、および完全にリモートのユーザーを除いてデスクトップのハードウェアを完全に廃止できないことから、デスクトップ仮想化はサーバー仮想化ほど自明なものではありません。デスクトップ仮想化は、個別の組織のコストと使いやすさのニーズを満たすかどうかを判断するために、ケースバイケースで慎重な分析が必要です。このルートを選択するほとんどの組織は、一部のみを仮想化する傾向があります — ローミングユーザーやリモートワーカーのように最も理にかなっている場合にのみ使用し、このテクノロジーの利点を活用できる状況にほとんどないユーザーには従来のデスクトップを維持します。ターミナルサーバーオプションの使用は、ターミナルサーバーモードで動作が悪いアプリケーションをサポートするパワーユーザー、開発者、または特定のアプリケーションのサポートにのみ理にかなっていることが多い「真のデスクトップ仮想化」よりもはるかに一般的です。
最後に、ビジネス環境での使用を理解するためだけに議論に値する仮想化の最終的な使用があります。この最終的な仮想化タイプは、サーバーハードウェア上のデータセンターにオペレーティングシステムを置くために使用されるのではなく、代わりに従来のデスクトップやラップトップで追加のオペレーティングシステムイメージを実行するために使用されます。これはサポートや開発のために複数のオペレーティングシステムをテストする必要がある人々にとって一般的なシナリオです。プロダクションシステムには有用ではなく、一般的にこの議論の範囲外です。このテクノロジーの非常に有用な使用ですが、主に互換性テストに有用なニッチなシナリオです。
この議論全体で、多少目立つように Apple の Mac OSX 製品についての言及がありませんでした。これには理由があります。Apple は Mac OSX を Apple 以外のハードウェアで仮想化できるようにライセンスしておらず、Apple は自身のプラットフォーム向けのエンタープライズレディな仮想化製品を用意していません。Mac OSX を仮想化する唯一の方法は、このアプローチのコスト上の利点のほとんどを排除するために各オペレーティングシステムインスタンスに追加のフルライセンスを購入し、デスクトップ上で使用するために設計されたサーバークラス製品ではない VMware Fusion や Parallels のようなホストベース仮想化製品上で実行することです。これは Mac OSX ポートフォリオにおける大きなギャップであり、Apple がビジネス顧客の能力と理解の面で市場の他のプレーヤーに遅れを取り続けている方法の一つです。Apple が仮想化に関するライセンス戦略を変更すれば、Mac OSX はサーバーとデスクトップの両方の観点から仮想化するための非常に人気があり有用なオペレーティングシステムになるでしょう。
仮想化は、あらゆる規模の企業がゼロという低い予算でコストを削減し、生産性を向上させ、リスクを軽減する素晴らしい機会です。多くのテクノロジーがビジネスへの重要な改善を約束しますが、ほとんどは疑わしい価値を生み出しながら実際のコストを発生させます。仮想化は実際に測定可能な価値をもたらし、多くの場合コストゼロであり、多くの場合は即座に支出を削減します。多くの企業にとって仮想化は常に夢見てきたテクノロジーであり、実際に今日利用可能です。
広告
