クラウドを支える２大技術とは？-仮想化と分散処理-
クラウドを支える大きな技術が、仮想化と分散処理です。これらは名前を聞いたことがあっても、具体的にどのようなIT技術なのか分からない人も多いでしょう。
これらの技術を知ることは、クラウドサービスを理解する大きな助けとなるので、初心者でもわかるように解説していきます。
クラウドを支える上で重要な技術が仮想化です。
仮想化というと、ホログラムやVR、AR仮想世界など『実体のないもの』を作るかのように思うかもしれません。しかし、クラウドコンピューティングにおける仮想化はそのイメージとは異なります。
コンピューターが何か作業をするときは、物理的なメモリやハードディスク、OSなどさまざまな部品が必要です。
それらをソフトウェアで置き換えるのがコンピューターの仮想化技術です。
サーバーの例で考えてみましょう。仮想サーバーは、1つの物理サーバー上に、複数のサーバーを仮想的に作成します。
本来サーバーに必要な物理的な部品を仮想的に作成し、仮想サーバーとして作っているわけです。
ネットワークの場合も同様です。1つの物理的な配線をソフトウェアで仮想的に分割したり、別のネットワークと統合したりして、その接続状態を瞬時に変更できます。
仮想化の仕組み
- 1つの物理サーバーの中に複数のサーバーを仮想的に作る
クラウド仮想化による複製
仮想サーバーに割り当てるメモリやストレージは自由に増減できます。
そのため求めるサーバーの性能（スペック）に合わせて、必要になった時にメモリやストレージ容量を調節することができるのです。とはいえ、仮想サーバーや物理サーバーの性能を上げるのには限界があります。
性能を限界まで引き上げても、処理にそれ以上の負荷がかかったときには、サーバーの台数を増やさなければ対応ができません。
物理的なサーバーの場合は、１台追加するのにもCPUやマザーボード、メモリ、ストレージなどが必要になります。簡単にいえば、サーバー（パソコン）をもう１台増やすと言うことです。
増やすときには必要な台数をその都度購入し、設定やアップデートの必要がありますし、減らすときには処分も必要です。
こうしたときにも仮想化されたサーバーは有効です。ソフトウェア的に実現しているため、サーバーの複製が簡単で、台数の増減もしやすくなっています。
仮想化はサーバーの複製を容易にできる
物理サーバーの場合
- ハードウェアの追加購入が必要になる
- アップデート、インストールなどの設定が必要になる
- サーバーの増減に手間がかかる
仮想サーバーの場合
- ハードウェアの追加購入が必要ない
- サーバーの性能の変更がしやすい
- サーバーの複製ができるので、増減に手間がかからない
分散処理とロードバランサー
クラウドを支える重要な技術としてもう1つあげられるのが、分散処理です。
分散処理とは、複数の機器に分散させて処理する技術を指します。
この技術がよく使われているのがWebサイトで、複数のサーバーに処理を分散させます。個人や一般的な会社のWebサイトでは大きく集中することは少ないですが、何かキャンペーンや巨大なショッピングサイトであればセールの際にアクセスが集中することがあります。
そのような場合に１台のサーバーではとても処理しきれないような数のアクセスがあります。
こうしたアクセス集中やサーバー処理の負荷を軽減するために、同じ機能や情報もった複数のサーバーに振り分けることで、サーバーが応答できなくなったり、ダウンしたりするトラブルを防ぐのです。
複数のサーバーに振り分けるのが「ロードバランサー（LB）」と呼ばれる装置です。ロードバランサーは、それぞれのサーバーの状態から、負荷を分散させます。場合によっては負荷が高くなりすぎてしまったサーバーを切り離すこともします。
AWSでは、ロードバランサーとして「ELB（Elastic Load Balancing）」が提供されています。
クラウドの「いつでも好きなようにサーバーやインフラを構築できる」という特徴は、この仮想化と分散処理によって支えられているのです。AWSやAzure、 GCPなどクラウドサービスを利用するときにこうした概念を押さえておくと、より適切にサービスを選べます。
サーバーの冗長化とは
冗長化とは、万が一にもシステムやサーバーに何があった場合でも、稼働し続けられるように対策しておくことをいいます。
ハードウェア、ソフトウェア障害の対策として、バックアップを取っておいたり、複数台で運用したりするのが、一般的です。
仮想化や、分散処理の仕組みはこうした冗長化にも大きく役立ちます。複数のサーバーを用意することは、そのままバックアップにもなりますし、分散処理をしておけば１台のサーバーに何かあった場合でも他のサーバーによって機能を維持できるのです。
クラウドサービスの仮想化と分散処理について-まとめ-
クラウドサービスの仮想化と分散処理について-まとめ-
- 仮想化と分散処理はクラウドを支える大きな技術
- 仮想化はソフトウェア的に実現する技術
- 分散処理は複数のサーバーに処理を分散させる技術
- 仮想化や分散処理は障害対策の冗長化にもつながる
