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【地域おこし勉強会】仮想化技術入門
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hirotask
October 30, 2023
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【地域おこし勉強会】仮想化技術入門
hirotask
October 30, 2023
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Transcript
仮想化技術入門 波紫寛斗(はし)
目次 • 勉強会のゴール • 仮想化とは • 仮想マシン型仮想化技術 • コンテナ型仮想化技術 •
仮想マシンとコンテナによって作られるクラウドサービス
勉強会のゴール • 仮想化技術の目的を理解する • 仮想マシン型仮想化技術について理解する • コンテナ型仮想化技術について理解する
仮想化とは
仮想化とは ソフトウェアによって、以下のものを擬似的に作る技術 • アプリケーション • アプリケーション実行環境 • ストレージ • ネットワーク
• CPU、メモリ等のハードウェアリソース なぜそんな技術が必要なの?
仮想化を行う目的 • 拡張性を高める • 移行性を高める • ハードウェア資源の有効活用 つまり「効率的に資源を利用して楽に ソフトウェアを拡張・移行する」ために 仮想化技術は必要なんだね!
仮想化の種類 仮想マシン型仮想化技術 コンテナ型仮想化技術 物理機器(ハードウェア) OS(Windows等) 仮想マシン型仮想化ソフト 仮想OS 仮想OS アプリ アプリ
物理機器(ハードウェア) OS(Windows等) コンテナ仮想化ソフト コンテナ コンテナ
仮想マシン仮想化とコンテナ仮想化が仮想化する領域 物理機器(ハードウェア) OS(Windows等) アプリ 仮想マシン型仮想化 コンテナ型仮想化
仮想マシン型仮想化技術
仮想マシン型仮想化技術とは • 物理コンピュータと同じ機能を有する仮想マシンを作成 する技術 • 仮想マシン1つに対して、ハードウェアのリソースの設定 ができる ◦ 例)CPUは何コア使用する?メモリは何 GB使用する?
• ホストOSがいらないハイパーバイザー式も存在する(ハ イパーバイザー式と比較して、通常の仮想マシンをホス ト式という場合もある) 物理機器(ハードウェア) OS(Windows等) 仮想マシン型仮想化ソフト 仮想OS 仮想OS アプリ アプリ
仮想マシンのメリット・デメリット メリット デメリット • セキュリティ面で安心 • コスト削減 • 複数のOSで簡単にシステム検証で きる
• ハードウェアリソースの割当が柔軟 に行える • 物理環境よりも性能が劣る • 仮想技術を理解した人材が必須 • 場合によってはコストが高くなる
有名な仮想マシン型仮想化ソフトウェア ホスト式仮想マシン • VMWare vSphere • VMWare Player • Oracle
VirtualBox • etc… ハイパーバイザー式仮想マシン • Proxmox VE • VMWare vSphere Hypervisor • Hyper-V • Citrix XenServer • etc…
コンテナ型仮想化技術
コンテナ型仮想化技術とは • アプリケーションとそのアプリケーションを動作させ るのに必要な依存性のみを入れたコンテナを作成 する技術 • コンテナには以下の特徴がある ◦ コンテナ環境の変更・障害はホストOSに影響しない ◦
ホストOSのカーネル(OSに一番近い部分のソフト ウェア群)はコンテナに含まれない ◦ 物理リソースの割当可能 ◦ コンテナをまとめて管理できるツール(オーケストレー ションツール)も存在する 物理機器(ハードウェア) OS(Windows等) コンテナ仮想化ソフト コンテナ コンテナ
コンテナ型のメリット・デメリット メリット デメリット • 軽量 • 拡張性 • 移行性 •
オーケストレーションツールによる管 理・監視 • セキュリティリスクが高い • 仮想技術を理解した人材が必須 • アプリケーションごとにコンテナを作 成できるが、複雑化しやすい
有名なコンテナ型仮想化ソフトウェア Docker Podman
コンテナを複数管理するツール • オーケストレーションツール:コンテナを複数管理するツール • いろいろなオーケストレーションツールが存在
仮想マシンとコンテナによって 作られるクラウドサービス
クラウドとは • クラウド:インターネット経由で以下のようなITリソースをオンデマンドで使用すること ができる(注文したら使用できる)サービス ◦ コンピューティング ◦ データベース ◦ ストレージ
◦ アプリケーション クラウドは技術ではなく、サービスである
クラウドのデプロイモデル 20 クラウド ハイブリッド オンプレミス クラウドで開発~デプロイまで行う、または 既存のインフラからクラウドに移行するモ デル。 クラウドのメリットをフルに利用することが できる。
クラウドリソースと、クラウドにないリソース との間でアプリケーションを連携するモデ ル。 例えば、社内とクラウドを連携させて一つ のシステムとして提供する場合などがこれ に該当する。 オンプレミスに仮想化技術を用いてクラウ ド環境を作り、そこにデプロイするモデル。 「プライベートクラウド」と呼ばれることもあ る。 このデプロイ手法はクラウドのメリットを多 く吸収できないが、運用コストが安くなる ケースもある。
クラウドのデプロイモデル 21 クラウド ハイブリッド オンプレミス クラウドで開発~デプロイまで行う、または 既存のインフラからクラウドに移行するモ デル。 クラウドのメリットをフルに利用することが できる。
クラウドリソースと、クラウドにないリソース との間でアプリケーションを連携するモデ ル。 例えば、社内とクラウドを連携させて一つ のシステムとして提供する場合などがこれ に該当する。 オンプレミスに仮想化技術を用いてクラウ ド環境を作り、そこにデプロイするモデル。 「プライベートクラウド」と呼ばれることもあ る。 このデプロイ手法はクラウドのメリットを多 く吸収できないが、運用コストが安くなる ケースもある。
プライベートクラウドはどうやって作られるのか クラウド • 必要なときに必要な分だけ、サービスを使用できる • 必要なときに必要な分だけ、サーバーを立てれば良い • サーバーを仮想化すれば、簡単に構築ができる 仮想マシン&仮想コンテナを活用して、 マシンおよびアプリケーションを仮想化すれば、クラウドの要件を満たす
プライベートクラウドを実際に作った人たち • https://ponzmild.hatenablog.com/entry/2021/11/16/205936 • https://speakerdeck.com/unchamacom/toaruzi-zhai-sabafalsebian-qian -zi-zhai-sabaha-iizo • https://logmi.jp/tech/articles/322215 • https://www.slideshare.net/capsmalt/kubernetes-101916482
• https://www.intellilink.co.jp/column/cld/2015/111900.aspx
参考資料 • https://www.slideshare.net/zembutsu/introduction-to-docker-compose-and-swa rm • https://news.mynavi.jp/techplus/article/zerocontena-7/ • https://scrapbox.io/kompiro/Docker_container_vs_Docker_compose_vs_Dock er_swarm_vs_Kubernetes