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  • 投稿カテゴリー:AWS
  • 投稿の最終変更日:2021年2月18日

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

Idea

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
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分散処理とロードバランサー

考える

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。

ひらめき

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。

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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

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