クラウドコンピューティングにおける仮想化：あなたが知る必要があるすべて

私たちがクラウドコンピューティングについて話すとき、私たちが本質的に意味するのは、私たちが使用できる仮想化テクノロジーです。 サーバーリソースや、ストレージ、メモリ、処理能力、その他のコンポーネントなどの他の要素のより多様な使用法を提供します。 仮想化により、クラウドコンピューティングの動作方法が変わり、開発者が単一のハードウェアとコンピューターのリソースを共有できる動的な仮想空間になりました。 これは、仮想レイヤーで作業し、親コンピューターまたはサーバーとは異なる独立したオペレーティングシステムを展開するようなものです。

このテクノロジーにより、ソフトウェア開発者やハードウェアの専門家は、単一のマシン上の物理的な場所で作業するのではなく、仮想空間で作業することが可能になりました。 ユーザーは、単一のプロジェクトで作業している、または単一のワークステーションのリソースを共有している同様のユーザーとクラウドプラットフォームおよびネットワークで作業します。 このブログでは、仮想化テクノロジーの成長分野を深く掘り下げ、複雑な概念を明確に理解できるようにすることを提案しています。

クラウドコンピューティングにおける仮想化とは何ですか？

クラウドコンピューティングにおける仮想化とは、ユーザーがオペレーティングシステムをハードウェアから分離しておくことができるテクノロジーを意味します。 このようにして、単一のマシンのハードウェアを使用して、複数のオペレーティングシステム（Linux、Windows）を実行できます。

仮想化とは、ハードウェア上に追加の抽象化レイヤーがあることを意味します。 1台のコンピューターのコンポーネントを多数の小さな仮想セグメントにセグメント化します。 その後、ユーザーはコンピューターのメモリ、ストレージ、デバイス、およびプロセッサを使用できます。 仮想化とは、ハードウェアを仮想プラットフォームと階層化し、この仮想プラットフォーム全体にソフトウェアとオペレーティングシステムを分散させることです。

仮想化に関連する用語：

• ハイパーバイザー：仮想プラットフォーム上の実際の物理ハードウェア上で動作するオペレーティングシステムです。 これは、仮想クラウドプラットフォームで実行されているハードウェアのオペレーティングシステムの一部です。 Dom0またはドメイン0と呼ぶことができます。
• 仮想マシン：ハイパーバイザーと呼ばれるオペレーティングシステムで動作する仮想コンピューターのようなものです。
• コンテナ：これらは、ハイパーバイザーと同じオペレーティングシステムの一部です。 これらは、識別子を処理するために実行されるプロセスです。
• 仮想化ソフトウェア：これは、任意のコンピューターシステムを仮想化するために展開されるソフトウェアのオペレーティングシステムです。
• 仮想ネットワーク：他のサーバーに拡張できるのは、サーバー内の論理的に分離されたネットワークです。

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クラウドコンピューティングにおける仮想化のメリット

仮想化は、ソフトウェアプロジェクトの開発に無限に役立つテクノロジーです。 IT管​​理者とソフトウェアの専門家は、それが提供する柔軟性、能力、およびスケーラビリティを気に入っています。 プラットフォームのビジネスモデルでさえ、クラウドコンピューティングと仮想化テクノロジーの無限の力を利用できます。 仮想化が提供するすべてのメリットを確認するだけで、クラウドコンピューティングの将来における仮想化の成功を強調できます。

IT費用の削減

仮想化テクノロジーにより、ITコストが大幅に削減されます。 非仮想環境では、物理コンピューターとリソースが最適に利用されない場合があります。 その結果、コンピュータシステムの管理が不十分になり、利用可能なハードウェアおよびソフトウェアリソースが非効率的に使用される可能性があります。

しかし、企業が仮想サーバーとクラウドコンピューティングテクノロジーを使用する場合、仮想化は単一のサーバーを複数のサーバーに変換し、それぞれが独立したオペレーティングシステムを備えています。 仮想マシンは複数のアプリケーションを実行でき、それでも単一サーバーのリソースを使用できます。 仮想化には、単一の物理サーバーのみが使用されるという明確な利点があり、非常に費用対効果が高くなります。

ダウンタイムの削減と効率的な災害管理

物理サーバーがクラッシュする可能性があり、エラーの修正には時間がかかります。 これを行うには数日かかる場合があり、リソースの浪費につながる可能性があり、プロジェクトが停止する可能性があります。 ただし、仮想プラットフォームで作業している場合、仮想マシン（VM）が何らかの影響を受けたとしても、非常に簡単に複製して別のマシンに展開できます。 リカバリは高速で、仮想サーバーのセットアップには数分しかかかりません。 ダウンタイムが削減され、プロジェクトの継続性が維持されます。 これは、運用開始に数時間または数日かかる可能性のある物理サーバーに比べて大きなメリットです。

効率と生産性の向上

仮想化環境でのメンテナンスが削減されるため、時間を節約し、生産性を向上させることができます。 物理サーバーとハードウェアインフラストラクチャを維持する必要が少なくなります。 すべてのVMは仮想環境にあり、すべてのサーバーを更新する代わりに、これらの仮想サーバーの更新を更新またはインストールできます。 時間の短縮は、利用可能な人的資源とリソースのより効率的な使用を意味します。

独立した制御

環境は仮想であり、システム全体が仮想マシンにセグメント化されているため、制御は独立しています。 テストは、生産に影響を与えることなく実行することもできます。 ソフトウェアの更新は、仮想マシンのクローンを作成し、マシン上で個別に更新を実行することで実行できます。

環境にやさしい

仮想化環境を維持することは、物理インフラストラクチャよりも環境に優しいです。 サーバーとマシンの数が少なくなります。 つまり、電力と費用を節約できます。 仮想化環境に物理コンピューターが関与していないため、データセンターは二酸化炭素排出量を削減します。

データとマシンのスムーズな転送

仮想化環境の明確な利点の1つは、物理サーバーとハードドライブがないことです。 これは、物理ハードディスクを検索する必要なしに、データがより高速に移動することを意味します。 物理サーバーを移動する必要はなく、メモリも仮想化サーバーにあります。 インフラストラクチャのエネルギー、スペース、ストレージ、および費用を節約します。

安全

VM（仮想マシン）はサーバーシステム全体から独立しています。 したがって、悪意のある攻撃があったとしても、VMにのみ影響し、インフラストラクチャに侵入することはできません。 クラウドコンピューティングには、開発されたプロトコルと暗号化テクノロジーが付属しています。 バックアップも仮想空間で作成されるため、データが漏洩する危険はありません。

故障からの保護

仮想化環境では、各VMがそのコンテナーです。 運用のためのインフラストラクチャに依存しません。 特定のVMがテストされている場合、またはマルウェア攻撃がある場合、他のVMに侵入することはありません。 他のVMは相互に依存していないため、保護されています。

クラウドコンピューティングにおける仮想化の特徴

クラウドコンピューティングには、それを非常に際立たせる独自の特徴があります。 したがって、仮想化とクラウドコンピューティングを意味するときは、それを特別なものにする特定の一連の特性を指します。

リソースの配布

クラウドコンピューティングプラットフォームとは、リソースが分散されており、単一のマシンに集中していないことを意味します。 どのコンピューターもホストコンピューターにすることができ、ユーザーを制御する能力があります。 ユーザー数を制限することができ、システム全体を制御できます。

隔離

仮想化環境では、すべての仮想マシンは自己完結型です。 他の仮想マシンから分離することができ、これらの分離された仮想マシンを使用できるゲストにとって最も有益です。 それは環境を保護し、ゲストは機密情報にアクセスすることもできず、それでも他の人とつながることができます。

可用性

仮想化環境の大きな特徴の1つは、ユーザーが物理マシンでは得られない機能にアクセスできることです。 稼働時間を改善し、可用性を向上させます。 また、ダウンタイムを削減し、効率、生産性、セキュリティを向上させます。

集約

Aggregationは、クラスター管理ソフトウェアを使用して、類似した同種のコンピューターを結合し、リソースセンターを作成します。

信頼性とセキュリティ

クラウドコンピューティングなどの仮想化サーバー環境では、システムとサーバーがパフォーマンスの継続性を提供します。 物理サーバー環境でよくあるように、サービスが中断されることはありません。 システムの稼働時間は維持され、自動負荷分散が行われます。

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仮想化の利点

仮想化には、次のようないくつかの明確な利点があります。

• ユーザーは仮想メモリからデータにアクセスでき、物理メモリについて心配する必要はありません。
• ユーザーは、高度に開発されたセキュリティ機能によってマシンが保護されていることを知って、プロジェクトに取り組み、テストを行うことができます。
• 仮想サーバーを維持するためのコストは少なく、データ複製も削減されます。
• リソースは迅速かつ簡単にデプロイされます。

仮想化のデメリット

ただし、仮想化には欠点もあります。 そのような：

• 仮想化テクノロジーの実際の実装にはかなりの費用がかかります。
• 仮想化にはスケーラビリティの問題も伴います。
• 可用性に関する問題があり、ユーザーはサードパーティの可用性に依存する必要があります。
• ユーザーが適切な手順プロトコルを維持していない場合、ユーザーは機密データにもアクセスできます。

仮想化の種類

仮想化は、クラウドコンピューティングテクノロジーで機能する中心的な概念です。 仮想化には、さまざまな種類があります。 仮想化とは、単一のタイプの仮想化だけでなく、オペレーティングシステムやストレージ容量などに応じて多くの仮想化を意味します。

1.ハードウェア仮想化

この種の仮想化では、ハイパーバイザーを使用して利用可能なリソースを管理します。 ハイパーバイザーは、高度な方法で物理リソースを管理および処理します。

ハードウェア仮想化の種類：

• 完全仮想化：このタイプのハードウェア仮想化では、仮想マシンが既存のハードウェアを完全に刺激します。 変更する必要はありません。
• エミュレーション仮想化：仮想マシンはハードウェアを正確に模倣しますが、完全に独立しています。 オペレーティングシステムを変更する必要はありません。
• 準仮想化：このタイプの仮想化では、仮想マシンはホストハードウェアと同様のインターフェイスを備えています。 ゲストオペレーティングシステムをカスタマイズすると、仮想マシンのパフォーマンスが最大化されます。

ハードウェア仮想化の利点：

• それは資源を利用するのに非常に効率的です。
• 稼働時間が大幅に増加します。
• それは非常に費用対効果が高く、経済的です。
• ハードウェアとソフトウェアの冗長性。

2.オペレーティングシステムの仮想化

ここで、ホストマシンには仮想マシンのオペレーティングシステムがあります。 このタイプの仮想化は通常、アプリケーションをテストし、オペレーティングシステムでのパフォーマンスを確認するために行われます。

オペレーティングシステム仮想化の種類：

• Linuxオペレーティングシステムの仮想化：ここでは、VMwareワークステーションソフトウェアと呼ばれるソフトウェアがダウンロードされ、Linuxオペレーティングシステムのインストールに使用されます。
• Windowsオペレーティングシステムの最適化：このオペレーティングシステムを最適化するには、最初にVMwareワークステーションソフトウェアをダウンロードしてから、Windowsオペレーティングシステムをインストールする必要があります。

オペレーティングシステム仮想化のディスクの種類：

• プライベートディスク：このタイプの仮想化は、企業または個人によって使用されます。 ディスクに保存される情報は、ディスクの容量によって異なります。
• 共有ディスク：ここでは、複数の企業または多数の個人が一度にディスクを共有します。 ディスクデータに対して行われた変更は、他のユーザーには影響しません。

オペレーティングシステム仮想化の利点：

• データは仮想メモリで使用されるため、メンテナンスの必要はありません。
• データは仮想サーバーに保存され、サーバーとの接続は必要ありません。 経済的で時間の節約になります。
• 仮想マシンを使用しているため、エネルギー効率に優れています。
• 不正アクセスからデータを保護します。
• ソフトウェア機能は迅速に展開され、データもクライアントに迅速に転送されます。

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3.サーバーの仮想化

サーバー仮想化は、1つのサーバーが多数の仮想サーバーに分割されている場合にクラウドコンピューティングで発生します。 これらの仮想サーバーは、プライベート仮想サーバーと呼ばれます。 サーバーリソースをマスクします。 また、コストを最小限に抑え、リソースの使用率を高めます。

サーバー仮想化の種類：

• ハイパーバイザー：ハイパーバイザーは、オペレーティングシステムをハードウェアから分割するレイヤーのようなものです。 ハイパーバイザーは、クエリ、ハードウェアリクエスト、およびディスパッチを処理します。
• 完全仮想化：この仮想化では、ハードウェアがエミュレートされます。 機械操作は、入出力機能を実行し、システムステータスを変更するために使用されます。
• 準仮想化：ここで準仮想化の場合、ハイパーバイザーはオペレーティングシステムを管理するために多くの処理能力を必要としません。
• オペレーティングシステムの仮想化：このタイプの仮想化では、オペレーティングシステムは、仮想環境とともにいくつかの独立したワークスペースに分割されます。

サーバー仮想化の利点：

• 1台のサーバーを複数の仮想サーバーに分割すると、非常に経済的になります。
• ユーザーは機能にアクセスでき、可能な限り迅速に展開されます。
• ユーザーは機密データを保存できるため、このタイプの仮想化は非常に安全です。
• 各サーバーは、他のサーバーを起動せずに再起動できます。

4.ストレージの仮想化

ここでは、複数の物理サーバーからのストレージが1つのストレージになります。

ストレージ仮想化の種類：

• ブロックベースのストレージ仮想化：ここでは、論理ストレージは物理メモリから抽出されます。 これにより、仮想化管理ソフトウェアはデバイスの容量について学習できます。
• ファイルベースのストレージ仮想化：ネットワークベースのストレージシステムに使用され、特定の目的に使用されます。

ストレージ仮想化の利点：

• データは、ホストのアクセスから離れて安全に保存されます。
• データは簡単に取得できます。
• ストレージの抽出により、操作がより効率的になります。

ストレージ仮想化を実装する理由：

• ストレージに関連する問題を実装および管理します。
• ダウンタイムが少なくなります。
• ストレージはより良い方法で利用されます。

ストレージ仮想化のリスク：

• 失敗：データの損失とダウンタイムが発生する可能性があります。 仮想マシンのデータ保護を最優先する必要があります。
• 命名の問題：仮想システムが多すぎると、重要な仮想マシンとそれほど重要ではない仮想マシンを特定することが困難な命名の問題が発生します。

5.デスクトップ仮想化

ここで、ユーザーは接続されたデバイスからデスクトップを表示できます。 デスクトップを物理デバイスから分割して、クライアントがアクセスできるようにします。

デスクトップ仮想化の種類：

• 仮想デスクトップインフラストラクチャ：ここでは、仮想デスクトップは従来のデスクトップ環境を模倣しています。 仮想セッションは、クラウドデータセンターの仮想マシンで動作します。
• リモートデスクトップサービス：これは、仮想化されているアプリケーションが少ない場合に発生します。
• サービスとしてのデスクトップ（DaaS）：このタイプでは、サービスプロバイダーはサービスとしてのデスクトップの仮想化を提供できます。

デスクトップ仮想化の利点：

• セキュリティの強化：セキュリティシステムは各仮想マシンを監視します。 仮想マシンは互いに分離されています。 これらの仮想マシンに変更や変更を加えると、悪意のあるソフトウェアの存在を示す可能性があります。
• ダウンタイムの削減：ユーザーが気付かないうちに仮想マシンを移動できます。
• 低コスト：ソフトウェアライセンスが低いということは、コストが低いことを意味します。

6.ネットワーク仮想化

このタイプの仮想化では、多くの仮想ネットワークを実行および保守できます。 各仮想ネットワークは、そのデータプランとその制御を使用できます。 物理ネットワーク上に存在できます。

ネットワーク仮想化のためのツール：

• 物理スイッチオペレーティングシステム：オペレーティングシステムがネットワーク仮想化をサポートしている場合。
• ハイパーバイザー：仮想マシン上で実行されるソフトウェアです。

ネットワーク仮想化の種類：

• ソフトウェア定義ネットワーク：ハードウェアが仮想化され、ネットワークトラフィックがルーティングされます。
• ネットワーク機能の仮想化：ここでは、ファイアウォールなどのハードウェアアプライアンスが仮想化されています。 それらのインストール、監視、および管理が非常に簡単になります。

ネットワーク仮想化の利点：

• ネットワークプロビジョニング時間を短縮します。
• ネットワークセキュリティを向上させます。
• 脅威と障害は分離されています。

クラウドコンピューティング環境における仮想化のプロセス

クラウドコンピューティングでは、仮想化は物理サーバーに名前を割り当てることによって行われます。 次に、ポインターはその物理サーバーに転送されます。 これは通常、オンデマンドで行われます。 仮想化では、プログラムの実行は非常に簡単に行われます。 仮想化では、セグメンテーションはメモリ、ストレージ、およびネットワークに対して行われます。 仮想化は、ホストマシンとゲストマシンが使用されている場合に発生します。 ホストマシンは、仮想マシンが作成されたマシンであり、作成された仮想マシンはゲストマシンとして使用されます。

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まとめ

今日、仮想化が求められており、クラウドコンピューティングのスキルを持っている人は、儲かる仕事を見つけるでしょう。 将来的には、ますます多くの仮想サーバーがデータの保存に使用されるようになります。 したがって、ITプロフェッショナル、ソフトウェアテスター、システム管理者、ソフトウェア開発者、およびハードウェアネットワーキングのプロフェッショナルは、クラウドコンピューティングおよび仮想化テクノロジーが急速に成長することを期待できます。