仮想サーバーとは？物理サーバーとの違いやメリットについても解説！

仮想化という概念がITシステムに一般的に取り入れられるようになり、仮想サーバーという言葉も一般的に浸透してきました。仮想サーバーにはメリットが多いため、自社の物理サーバーを仮想化してみたいという方もいらっしゃるのではないでしょうか。 

今回は、仮想サーバーについて、物理サーバーとの違いやメリット、デメリットなどについてお伝えしていきます。 

仮想サーバーとは、物理サーバーに仮想化ソフトウェアをインストールしたうえで構築された仮想的なサーバーのことです。稼働した複数の仮想サーバーには、それぞれ別のOSやソフトウェアをインストールして、別の環境として利用できます。 

仮想化については、「仮想化とは？意味やメリットについて紹介！」をご覧ください。 

まず物理サーバーと仮想サーバーの違いについてみていきましょう。 

物理サーバーは、仮想サーバーのように仮想化の機能を経由せず、直接ハードウェアと通信して処理を実施するため、システムのパフォーマンスは出やすいです。また、仮想環境の保守が必要ないため、今までのノウハウだけで対応できます。 

しかし、1台の中に1つしか環境を作れないため、複数の環境を準備しようとするとコストもかかり、また柔軟なリソースの再配置は不可能です。 

仮想サーバーは1台の物理サーバーの中に複数の仮想サーバーを作成でき、余ったリソースは、別の仮想サーバーに割り当てられます。 

しかし仮想化の機能を経由してデータを処理するため、システムのパフォーマンスは物理サーバーと比較して高速で頻繁な処理を続けるなどで悪化することもあり、そのような要因から仮想サーバーを導入する場合は、仮想環境に対応するノウハウの習得が別途必要になります。 

各々のサーバーの役割や種類については、「サーバーとは？役割・種類、選び方をわかりやすく解説」をご覧ください。 

仮想サーバーの種類は主に下記の3つがあります。一つずつみていきましょう。 

物理サーバーに仮想化ソフトウェアをインストールし、その物理サーバーの中で仮想サーバーを稼働させる方式です。 

物理サーバーのOSは「ホストOS」、仮想サーバーのOSは「ゲストOS」と呼ばれます。 

既存の物理サーバーのリソースが余っている場合、追加で仮想環境を導入できるため、導入コストが安く済む場合もあります。 

既存の物理サーバーを高性能なサーバーに集約できる反面、ホストOSから仮想化ソフトウェアを経由して仮想サーバーを動かすため、物理サーバーで個別に運用するよりは性能が出にくいことが特徴です。 

ハイパーバイザーと呼ばれる機能を導入し、仮想サーバーを稼働させる方式です。 

ホストOSを介さないため、リソースを効率的に消費でき、ホストOS方式よりは処理スピードが早いことが特徴です。 

またライブマイグレーションと呼ばれる、仮想サーバーの機能を他の同じハイパーバイザーで稼働している仮想サーバーへほぼ瞬時に移動できる仕組みが使えます。 ただし、仮想化のためには、専用の物理サーバーを用意する必要があります。

コンテナエンジンと呼ばれる仮想化ソフトウェアをインストールした上でコンテナを構築・稼働させる方式です。 

コンテナエンジンは、仮想サーバーではなくアプリケーションの実行環境を構築します。コンテナはホストOSの中核となる仕組みを共有していて、ゲストOSは存在しません。 

各コンテナでゲストOSを運用しなくて良いため、「起動時間が短い」、「消費するリソースが少なく処理速度が非常に速い」、「多くのコンテナを運用できる」などのメリットがあります。 

反面、各コンテナに異なるOSをインストールできないため、柔軟性は劣ります。 

仮想サーバーには多数のメリットがあります。順番にみていきましょう。 

各種サーバーの統合により機器の数が減るため、ITシステムの導入コストが下げられます。 

一般的に物理サーバーは一台ごとにサポート費用や保守費用がかかりますが、台数が少なくなることで、これらの費用が圧縮できます。 

機器が減るということは、消費電力も少なくできてスペースも少なく済みます。さらに物理サーバーが増えないため、冷却設備などの増設も不要です。 

各システムのリソースに余裕があれば、別のシステムにリソースを振り向けられます。 

新しく仮想サーバーを構築する場合も、余剰リソースがあればそのまま構築でき、新規にサーバーを購入する必要がありません。 

物理サーバーが古くなると、システムを新しい物理サーバーに乗せ換える（リプレース）必要がありました。現在入手できるOSとの互換性が担保されていないサービスが終了している場合は、リプレースの際に新しいプログラミング言語などで作り直しを余儀なくされます。 

仮想サーバーにシステムをリプレースすると、物理サーバー上の仮想マシンにもともと使っていた古い環境が構築できるのです。古いシステムでもリソースを割り当てることで性能向上が簡単にできます。 

仮想サーバーをデータとして扱えるようになるため、仮想サーバーの追加・削除・バックアップは仮想環境上で簡単に実施できるようになります。また物理的な検証環境がなかったシステムでも、リソースさえあれば仮想サーバーを複製して簡単に検証環境を作成できます。 

物理サーバーが増えても、仮想環境の管理サーバーを構築すれば、全ての仮想環境を一元的に管理できるようになるため、管理の負荷も大きくなりません。 

ホストOSが稼働する物理サーバーを2台以上の冗長構成にしておけば、1台の物理サーバーに障害が起きても他の物理サーバーで仮想サーバーを立ち上げられます。不測の事態でもシステム停止の可能性を抑えられるので、信頼性・可用性の向上に寄与するでしょう。 

BCPとは事業継続計画（Business Continuity Plan）の頭文字を取った言葉で、企業がテロや災害、システム障害、不祥事といった危機的状況下に置かれた場合でも、重要な業務が継続できる方策を用意し、生き延びられるようにしておくための戦略を記述した計画書のことです。 

BCPの中には、バックアップサイトへのシステムバックアップ保管について記載されることが多くありますが、仮想サーバーは、システムをファイルとして扱うことが可能なため、このバックアップサイトへのシステムバックアップも容易にできます。 

地震などでメインのホストOSサーバーが使用できなくなっても、バックアップサイトに同様のホストOSサーバーとバックアップデータさえ準備しておければ、迅速にシステムを立ち上げられます。 

仮想サーバーの構築・運用はメリットばかりではありません。仮想サーバーの導入にあたって発生するデメリットについてみていきましょう。 

従来は物理サーバーに対する知識があれば、ITシステムを構築し運用できました。しかし仮想環境は、従来の物理サーバー環境とは大きく異なるため、多数の新しい知識の習得が必要です。 

自社の運用メンバーで仮想環境のノウハウ習得が追い付かない場合は、仮想環境について実績の豊富なベンダーへ依頼する必要も出てきます。 

仮想サーバーは柔軟にリソースの切り替えや拡張ができる便利なシステムです。しかしITシステムが小規模の場合は、仮想環境を準備しなければならない分、割高になります。仮想化の目的がコストに見合うものかは十分に検討しましょう。 

仮想サーバーはホストサーバーの上で動作させるため、どうしても同一スペックの物理サーバーよりは若干性能が劣ります。そのため、仮想サーバーにリプレースした後でも同様の性能が発揮できるかは事前に検証が必要です。場合によっては、リソースの増強が必要になることもあります。 

仮想サーバーはホストサーバーで運用されるため、ホストサーバーが障害によってダウンしてしまうと、そのホストサーバーで稼働していた仮想サーバーが全て使用できなくなってしまいます。 

仮想ホストを冗長化することで可用性は上げられますが、それでも障害発生の可能性は残ります。従来のように物理サーバーで運用していた場合は、障害が起きても範囲が限定的でしたが、仮想環境では障害の影響範囲が大きくなることもあるのです。 

仮想サーバーにはコストの削減や運用負荷軽減、BCPへの対応など、メリットが数多く存在しています。物理サーバーを運用している場合は、ぜひ仮想化に着手していきたいところです。 

反面、仮想サーバーへの移行には課題も複数含まれています。特に仮想環境には物理環境と異なるノウハウが必要になるため、まずはノウハウの習得が必要になってきます。 もしノウハウの習得が追い付かない場合は、外部のベンダーへの作業依頼も検討しましょう。 

仮想サーバーの導入をご検討の方は、仮想化サーバーにおすすめのinspurの高性能サーバーをぜひご検討ください。ご不明点がございましたら、お気軽にドスパラプラスまでご相談ください。