仮想マシン（Virtual Machine）

仮想マシン（Virtual Machine、VM）とは、1台の物理的なコンピューターの中に、ソフトウェアによって作り出された「もう一つのコンピューター」のことです。実際の機械ではなく仮想的に用意されたものですが、その中では本物と同じようにOSやアプリを動かせます。

現実世界でいえば、1つの建物の中を区切って作った複数の貸し部屋のようなものです。建物（物理マシン）は1つでも、中はいくつもの独立した部屋（仮想マシン）に分かれていて、それぞれの部屋で別々の住人（OS）が、お互いに干渉せず暮らせます。

仮想マシンの仕組み

仮想マシンを作るには、ハイパーバイザーと呼ばれるソフトウェアを使います。ハイパーバイザーは、物理マシンが持つCPU・メモリ・ストレージといった資源を切り分け、それぞれの仮想マシンに割り当てます。各仮想マシンは、割り当てられた資源を使って独自のOS（ゲストOS）を動かします。仮想マシンからは、まるで自分専用のコンピューターがあるかのように見えます。

物理マシンとの違い

実際の機械である物理マシンと、ソフトで作られた仮想マシンには、それぞれ長所があります。

仮想マシンのメリット

1台のマシンを仮想的に分けることで、さまざまな利点が生まれます。

• 資源を有効活用できる
  1台の高性能なマシンを複数の用途に分けて使え、無駄が減ります。
• 独立していて安全
  1つの仮想マシンで不具合が起きても、ほかの仮想マシンには影響しにくいです。
• 作成・複製が手軽
  必要なときにすぐ用意でき、丸ごとコピーしたり別の物理マシンへ移したりできます。
• 異なるOSを同居できる
  1台のマシンの中で、WindowsとLinuxなど別々のOSを同時に動かせます。

コンテナとの違い

仮想マシンと似た技術にコンテナがあります。仮想マシンは各部屋にOSまるごと（ゲストOS）を用意するのに対し、コンテナはOSの一部を共有し、アプリの実行に必要な部分だけを軽く区切ります。そのため、コンテナは起動が速く軽量ですが、仮想マシンはOSごと独立しているぶん分離性が高い、という違いがあります。

仮想マシンが使われる場面

仮想マシンは、サーバーを効率よく運用したいデータセンターや、AWS・Azureといったクラウドサービスの基盤として広く使われています。開発者が手元のパソコンで別のOSを試したり、本番とは別の検証環境を用意したりする用途でも活躍します。代表的なソフトにVMware、Hyper-V、VirtualBoxなどがあります。

あわせて知っておきたい用語

• ハイパーバイザー：
  物理マシンの資源を分け、仮想マシンを動かす土台となるソフトウェアです。
• コンテナ：
  アプリの実行環境を軽く区切る技術。仮想マシンより軽量で起動が速いのが特徴です。
• ゲストOS：
  仮想マシンの中で動くOS。土台側のOSはホストOSと呼ばれます。
• クラウド：
  インターネット越しにコンピューター資源を借りる仕組み。仮想マシンが基盤に使われます。
• オートスケーリング：
  負荷に応じて仮想マシンなどの数を自動で増減させる仕組みです。