Linux環境で仮想化技術を使用する方法

仮想化テクノロジーは、物理ホストが複数の仮想コンピューティング環境を同時に実行できるように、コンピューティング リソースを抽象化して分離するテクノロジーです。仮想化技術により、物理サーバーを複数の独立した仮想マシンに分割し、各仮想マシンで異なるオペレーティングシステムとアプリケーションを実行できるため、リソースの完全な利用と柔軟な管理が可能になります。 Linux 環境では、仮想化テクノロジは通常、仮想マシン モニター (VMM) を通じて実装されます。一般的に使用される仮想化テクノロジには、KVM、Xen、VMware などがあります。

仮想化テクノロジの基本原理は、仮想マシン モニターを使用して物理ホスト上に複数の仮想マシンを作成および管理し、各仮想マシンに独立したコンピューティング リソースを提供することです。 Linux 環境において、KVM (カーネルベースの仮想マシン) は Linux カーネルに基づく仮想化テクノロジです。Linux カーネルを仮想マシン モニターとして使用し、ハードウェア仮想化拡張機能 (Intel VT や AMD-V など) を使用して仮想化サポートを提供します。 KVM は、CPU、メモリ、ストレージ、ネットワークなどのリソースを仮想化できるため、ユーザーは仮想マシンで Linux、Windows などのさまざまなオペレーティング システムを実行できます。

KVM を使用した仮想化の手順は次のとおりです。

1. ハードウェアのサポートを確認します。

まず、物理ホストの CPU がハードウェア仮想化拡張機能をサポートしているかどうかを確認する必要があります。これは、/proc/cpuinfo ファイルを表示するか、lscpu などのツールを使用して確認できます。 CPU がハードウェア仮想化をサポートしている場合、通常は vmx (Intel) または svm (AMD) のロゴが付いています。

2. KVM コンポーネントをインストールします。

Linux システムでは、KVM コンポーネントをインストールするには通常、qemu-kvm、libvirt、および関連する管理ツールをインストールする必要があります。これらのコンポーネントは、パッケージ管理ツール (apt や yum など) を通じてインストールできます。

3. 仮想マシンを作成します。

virt-manager や virsh などの管理ツールを使用して、仮想マシンを作成および構成します。仮想マシンを作成するときは、仮想マシン名、CPU、メモリ、ディスクなどの構成パラメータを指定し、インストールするオペレーティング システム イメージを選択する必要があります。

4. 仮想マシンを起動します。

仮想マシンが構成されると、管理ツールを使用して仮想マシンを起動し、グラフィカル インターフェイスまたはコマンド ライン インターフェイスを介して仮想マシン コンソールにアクセスできるようになります。

Linux 環境では、KVM に加えて、Xen もよく使用される仮想化テクノロジです。 Xen は、特権ドメイン (Dom0) を仮想マシン モニターとして使用し、物理ハードウェア リソースと他の仮想マシンのライフ サイクルを管理するハイパーバイザー ベースの仮想化テクノロジです。仮想マシンは Xen ハイパーバイザーを介してハードウェア上で直接実行され、ネイティブ パフォーマンスに近い仮想化エクスペリエンスを提供します。

つまり、仮想化技術は Linux 環境で広く使用されています。KVM や Xen などの仮想化技術により、物理ホストの柔軟な管理とリソースの効率的な使用が可能になり、企業の IT インフラストラクチャに利便性と高い効率がもたらされます。ユーザーにとって、仮想化技術を理解し習得することは、システムの柔軟性と信頼性を効果的に向上させ、リソースの利用率を高め、コストを削減できるため、非常に重要な技術的能力です。