仮想化 — 1台のマシンを、仕切って複数に使う

VMを束ねる管理役がハイパーバイザ（※1）です。1台分の物理資源を切り分けて、各VMへ割り当てます。

図のように、下からハードウェア → ハイパーバイザ → 複数のVMが積み上がります。各VMは、上にアプリ、下にゲストOS（※2）を丸ごと積んでいます。ここが大事な点で、VMは中に1台分のOSを持つため、しっかり分離できる反面、その分だけ重くなります。

ハイパーバイザには置き場所で2タイプあります。

• Type1（ベアメタル） — ハードの直上で動く。速く、サーバ向き
• Type2（ホスト型） — ホストOSの上で動く。手元のPCに入れて使う向き

登場人物メモ:

• ※1 ハイパーバイザ — 物理資源を切り分け、各VMへ割り当てる管理役（VMM とも）
• ※2 ゲストOS — VMの中で動くOS。VMごとに1つずつ積む
• ※3 ホストOS — Type2で、ハイパーバイザを載せる土台側のOS

「仮想化」といっても、実体は資源をあるように見せかけて割り当てることです。

1. CPU — 物理コアの時間を細切れにして、各VMへ順番に貸す
2. メモリ — 物理メモリの一部を切り出し、VMには「専用の連続したメモリ」に見せる
3. ストレージ — 1つのファイルやボリュームを、VMには1台のディスクとして見せる
4. ネットワーク — 仮想的なNICやスイッチを作り、VM同士や外とつなぐ

VM側からは、どれも本物の1台に見えます。この「見せかけ」を破綻なくやるのがハイパーバイザの仕事です。

VMの弱点は、はっきりしています——OSを丸ごと積むので重い。起動に時間がかかり、1台に積める数も限られます。

その反省から生まれたのがコンテナ（Docker／コンテナ）です。コンテナはOSを積まず、ホストのカーネルを共有したまま、プロセスを隔離して動かします。だから軽く、起動も速い。VMとコンテナの積み方の違いは、既存の対比図で確かめられます。

分離の強さがほしいならVM、身軽さがほしいならコンテナ——用途で使い分けます。

そして、クラウドで借りるサーバの中身は、結局この仮想化です。物理マシンを大量に持つ事業者が、それをVMやコンテナに切り分けて、必要な分だけ貸している——それがクラウドの正体なのです。

• オーバーコミット — 資源を実際より多く約束しすぎると、混んだときに取り合って遅くなる
• 単一障害点 — 物理1台の上のVMは、そのハードが倒れるとまとめて止まる（分散配置で緩和）
• オーバーヘッド — 仮想化の見せかけ処理そのものが、わずかに性能を食う
• VMの増えすぎ — 作るのが簡単なぶん、使われないVMが放置されがち（棚卸しが要る）