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【応用情報技術者試験】ハイパーバイザー

ハイパーバイザー(Hypervisor)とは、1台の物理サーバー上で複数の仮想マシン(VM)を同時に作成・実行・管理する仮想化ソフトウェアで、物理リソース(CPU、メモリなど)を効率的に分割・割り当て、各VMに独立したOSとアプリケーション環境を提供します。主な種類には、ハードウェアに直接動作する「タイプ1(ベアメタル型)」と、ホストOS上で動く「タイプ2(ホスト型)」があり、クラウドやデータセンターでのサーバー統合、開発・テスト環境構築などで広く利用されています。 

ハイパーバイザーの仕組みと役割

  • リソースの仮想化と分配: 物理ハードウェアのリソースを仮想化し、必要な分だけ各仮想マシンに割り当てます。
  • 仮想マシンの分離: 各仮想マシンは独立しており、1つのVMで問題が起きても他のVMに影響を与えません。
  • 仮想マシンモニター (VMM): 仮想化を実現するための制御プログラムで、ハイパーバイザーはVMMとも呼ばれます。 

2つの主なタイプ

  • タイプ1(ベアメタル型): 物理ハードウェアに直接インストールされ、高いパフォーマンスと効率を提供します。主にサーバー仮想化やクラウド環境(VMware ESXi, KVMなど)で使われます。
  • タイプ2(ホスト型): 既存のOS(ホストOS)上でアプリケーションとして動作します。開発やテスト目的で、PC上で複数のOSを試す際などに利用されます(VirtualBox, VMware Workstationなど)。 

メリット

  • 物理サーバーの利用効率向上: 1台のサーバーで複数のOS・アプリケーションを動かし、リソースを有効活用できます。
  • 運用コスト削減: サーバー台数を減らし、電力やスペース、管理コストを削減できます。
  • 柔軟な環境構築: 異なるOSを同時に動かしたり、システムを迅速にプロビジョニング・移行したりできます。
  • セキュリティ・可用性向上: VM間の分離により、セキュリティリスクやシステムの障害の影響を局所化できます。 

代表的なハイパーバイザー製品

  • タイプ1: VMware vSphere (ESXi), Microsoft Hyper-V, KVM (Linux), Xen。
  • タイプ2: Oracle VirtualBox, VMware Workstation/Fusion, Parallels Desktop。 

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