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データセンターの仮想化とは?

データセンターを仮想化することによって、物理的なコンピュータリソース(サーバー、ストレージ、ネットワークなど)を仮想的な形で抽象化し、複数の仮想環境を1つの物理的なハードウェア上で実現することが可能になります。効率的なリソース利用、柔軟性の向上、運用コストの削減など

利用することで、企業にとってさまざまなメリットがあります。

データ仮想化の主な要素

データ仮想化は、異なるデータソースからのデータアクセスを抽象化し、1つの統一されたデータレイヤーを提供する技術です。これにより、異なるデータソースにアクセスする際に物理的なデータの配置や形式の違いを気にすることなく、統合されたデータを利用できます。データ仮想化はデータの統合を容易にし、データアクセスの複雑性を削減し、リアルタイムで最新のデータにアクセスできるようにし、セキュリティとアクセス管理を向上させるために広く利用されています。主な要素は以下のようになります。

仮想サーバー

仮想サーバーは、物理的なサーバーをソフトウェアによって仮想的に分割し、1つの物理的なサーバー上で複数の仮想サーバーを同時に実行できる技術です。この仮想化プロセスでは、ハイパーバイザと呼ばれるソフトウェアが物理サーバー上で動作し、それぞれの仮想サーバーには独自のオペレーティングシステム(OS)やアプリケーションが搭載されているかのように振る舞うのです。

物理サーバーのハードウェアリソース(CPU、メモリ、ストレージ)を仮想サーバー間で共有できるため、ハードウェアの最適な利用が可能です。これにより、1つの物理サーバーで複数のアプリケーションやサービスを同時に実行でき、リソースの浪費を抑えながら効率的に運用できます。

一つの仮想サーバーで発生した問題が他の仮想サーバーに影響を与えることなく、独立して稼働できます。

仮想ストレージ

仮想ストレージは、物理的なストレージリソースをソフトウェアによって仮想的に抽象化する技術であり、必要に応じて仮想マシンやサービスにストレージ容量を動的に割り当てることが可能です。このアプローチにより、ストレージの容量を柔軟に調整でき、仮想化されたプールとして複数のデバイスを一元的に管理することができます。また、効率的なリソース利用や高いパフォーマンスを提供し、データの統合と柔軟な管理を実現し、変動するビジネス要件に対応しやすくなり、データストレージの適切な管理が容易になってきます。

仮想ネットワーク

仮想ネットワークは、物理的なネットワークリソースを仮想的に区切り、同じ物理ネットワーク上で複数の仮想ネットワークを構築する技術です。この仮想化により、異なるセグメントやサービスは物理的な分離を受けつつ、仮想的に相互作用できます。

例えば、企業内の異なる部門が同じネットワークインフラを共有しつつも、それぞれの仮想ネットワーク内でセキュアかつ分離された通信を行うことが可能です。

VPN(Virtual Private Network)も仮想ネットワークの一形態であり、公共のネットワークを利用して仮想的な専用ネットワークを構築します。VPNを使用することで、遠隔地にいる拠点やリモートユーザーがセキュアかつ暗号化された通信経路を介して、企業の本社ネットワークにアクセスできます。この際、物理的な距離を超えた仮想的なプライベートな通信経路を提供し、データのセキュリティとプライバシーを確保します。

総じて、仮想ネットワークは物理ネットワークを柔軟に構築・管理し、異なるセグメントや通信経路を仮想的に分離することでセキュリティと柔軟性を向上させます。VPNはその一形態として、セキュアなリモートアクセスや拠点間の通信において利用されます。

ハードウェア仮想化

ハードウェア仮想化は、CPUやメモリなどの物理的なハードウェアリソースを仮想的に分割し、それぞれの仮想マシンが独立してこれらのリソースを利用できるようにする技術であり、これには仮想マシンモニタ(VMM)やハイパーバイザなどの仮想化技術が使用されます。データセンターの仮想化は、スケーラビリティ、可用性、セキュリティの観点から極めて重要であり、物理的な制約を軽減し、ITインフラストラクチャを柔軟で効率的に管理できるようになります。

物理的なハードウェアリソースを仮想的に抽象化することで、異なるアプリケーションやサービスが同じハードウェア上で独立して動作し、リソースの最適な利用ができるのです。

企業は、これらのデータセンター仮想化を実装する際のベストプラクティスをNetappと検討することができ、アプリケーションやサービスの信頼性や可用性を確保できます。セキュリティの確保も同時に行える魅力があります。

データセンターを仮想化するメリット

データセンターの仮想化を導入することには、さまざまなメリットが生まれます。企業にとって、コスト削減や業務の簡素化や時間のセーブは、企業の成長にとって必須項目となってきています。データセンターを仮想化することによってこれらを網羅することが可能です。4つのポイントに分けてみていきましょう。

  • 簡素化されたデータの統合
  • リアルタイムデータアクセス
  • コスト削減
  • データセキュリティの向上

これらの4つのポイントがなぜメリットを生み出すのか。下記にまとめてみました。

簡素化されたデータの統合

データセンターの仮想化を導入することで、異なるデータソースからのデータ統合が効率的かつ簡素化されます。通常、複数のデータソースからの情報を一元的に統合する作業は手間がかかり、時間がかかることがありますが、データ仮想化はこの手続きを容易にします。異なるフォーマットや構造を持つデータを、仮想的なデータベースに一元的に統合することで、データ統合にかかる手間や時間を大幅に削減できます。これにより、組織はスムーズで迅速なデータ統合プロセスを実現し、意思決定やビジネス運営の効率を向上させることができます。

リアルタイムデータアクセス

データセンターの仮想化は、データセンター内の複数のデータソースからデータを抽出し、利用者が必要なデータにリアルタイムでアクセスできるようにします。この柔軟なデータアクセス機能により、迅速な意思決定や業務運営の効率向上が実現され、ビジネスプロセスがスムーズかつ効果的に進行します。

コスト削減

従来のデータ統合手法では、データソースの統合に大きなコストがかかる場合がありますが、データ仮想化を使用することで、このコストを軽減することができます。導入にあたり、企業が一番気に掛かるポイントでもあります。コスト削減について深く掘り下げてみましょう。

  • ハードウェアの最適利用: 仮想化により、物理的なサーバーリソースを複数の仮想マシンで共有できるため、ハードウェアの使用効率が向上します。これにより、サーバーの購入数やメンテナンスコストを削減でき、20%以上の節約が期待できます。
  • 省スペース: 仮想化により、物理的なサーバーが1つのハードウェア上で複数の仮想サーバーになるため、データセンター内でのスペース効率が向上します。これにより、データセンターの広さや冷却コストを削減でき、20%以上の節約を産むことを可能にします。
  • エネルギー消費の削減: 効率的なリソース利用により、エネルギーの無駄を減らすことができ、電力供給や冷却に関連するエネルギーコストが削減されます。これにより、10%以上の節約ができると平均的に言われています。
  • 柔軟性と迅速な展開: 仮想化により、新しい仮想マシンやサービスを素早く展開でき、ビジネスの変化に柔軟に対応できます。これにより、適切なリソースを必要なときに迅速に利用でき、過剰な投資を避けることができ、10%以上の節約、さらに言えばそれ以上の節減が可能となります。

具体的な節約率は状況によりますが、適切に実施されたデータセンターの仮想化によって、20%から50%以上の節約が期待されることがあります。

データセンターの仮想化:成功事例

データセンターの仮想化の成功事例は多岐にわたります。以下に、産業別にいくつかの成功事例を挙げてみました。ここでは、金融業界の例としてシティグループ、製造業ではトヨタ、オンラインサービスとしてアマゾン、医療の分野でマヨクリニック、そして小売業界の例としてウォールマートを取り上げてみました。

  • シティグループ:データセンターの仮想化を導入してコスト削減と効率向上を実現しました。仮想化により、サーバーの冗長性が向上し、迅速な新サービスの展開が可能に。
  • トヨタ:製造業の中で、TBDC開設を果たしたトヨタはデータセンターの仮想化を取り入れ、製造プロセスの監視や制御において柔軟性を向上させることができました。これにより、生産ラインの最適化やリソースの効率が目まぐるしく伸びてきました。
  • アマゾン:Amazon Web Services (AWS)は、クラウドサービスを提供する際にデータセンターの仮想化を駆使しています。これにより、クライアントにスケーラブルで柔軟なサービスを提供し、異なる需要に対応できるようになりました。
  • マヨクリニック:医療機関として知られるマヨクリニックは、データセンターの仮想化を通じて患者データのセキュアな管理と迅速な医療サービス提供を実現しました。これにより、患者ケアの品質が向上しました。
  • ウォールマート:クラウド能力を強化し、大手依存の脱却を目指すウォールマートは、データセンターの仮想化を導入して、在庫管理や顧客データの処理を効率的に行えるようになりました。これにより、顧客体験の向上とコスト削減が実現されました。

企業は自身のニーズや課題に基づいて導入することが可能です。各産業によって導入に至る経緯も実用方法も異なります。

まとめ

データセンターの仮想化は、物理的なコンピュータリソースを仮想的な形で抽象化し、1つの物理的なハードウェア上で複数の仮想環境を実現することです。これにより、効率的なリソース利用や柔軟性の向上、運用コストの削減が可能になります。データ仮想化の主な要素としては、仮想サーバーや仮想ストレージがあります。仮想サーバーでは、物理サーバーを仮想的に分割して複数の仮想サーバーを実行し、ハードウェアリソースの共有や信頼性の確保が行われます。仮想ストレージでは、物理的なストレージリソースを仮想化して容量の調整や割り当てが柔軟に行えます。これらの要素を組み合わせることで、データセンターの効率化や柔軟な運用が実現されます。

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