330.1 仮想化の概念と理論

■トピックの概要
このトピックの内容は以下の通りです。

＜330.1 仮想化の概念と理論＞
重要度 8

＜説明＞
仮想化に関する一般的な概念、理論と用語について知っており、理解してしている。 Xen、KVM及びlibvirtの用語を含む。

＜主要な知識範囲＞
* 専門用語
* 仮想化の利点と欠点
* 様々な仮想マシンモニター
* 物理マシンから仮想マシンへの移行
* ホストシステム間での仮想マシンの移行
* クラウドコンピューティング

＜重要なファイル、用語、ユーティリティ＞
* ハイパーバイザー
* HVM(HardwareVirtualMachine)
* PV(Paravirtualization;準仮想化)
* コンテナ型仮想化
* エミュレーションとシミュレーション
* CPU flags
* /proc/cpuinfo
* 移行 (P2V, V2V)
* IaaS, PaaS, SaaS

■例題
コンテナ型仮想化の説明として適切なもの選択してください。

1. コンテナ内で動作するプロセスは、必ず1つである
2. コンテナ毎にCPUやメモリを制限することはできない
3. コンテナでは、永続的な記憶領域を使うことはできない
4. 同一ホストで動作するコンテナは、同一のLinuxカーネルで動作する

※この例題は実際の試験問題とは異なります。

コンテナ型仮想化は、KVMやXenなどのハードウェアをエミュレートする仮想化方式と比較して、
OSを動作させるためのリソースが不要になるため、必要とするディスク容量やメモリ・CPUなどの
リソースが少ないという利点があります。またOSの起動が必要ないため、起動や停止が早いという
特徴もあります。

次はそれぞれの選択肢の解説です。

1. コンテナ内で動作するプロセスは、必ず1つである
コンテナ内で動作するプロセス数に限定はありません。
コンテナを実装するソフトウェアによっては、1コンテナ=1プロセスで構成した方が良いと言われているものもあります。

2. コンテナ毎にCPUやメモリを制限することはできない
コンテナ毎に、CPUやメモリの制限を行うことができます。
制限を行うことで、1つのコンテナが他のコンテナや、OSの挙動に影響を与える可能性を低減することができます。

3. コンテナでは、永続的な記憶領域を使うことはできない
基本的にコンテナ内のデータは、コンテナが破棄された際にすべて破棄されます。
一方でコンテナに外部ストレージを付与して、一部のデータを永続的に記録することもできます。

4. 同一ホストで動作するコンテナは、同一のKernelで動作する
前述したとおり、コンテナ型仮想化は、OSのエミュレートを行いません。同一ホスト上で動作する全てのコンテナは、同じLinuxカーネルで動作します。

コンテナ型仮想化は、未だ発展途上の技術です。
どんどんとコンテナを取り巻く環境は変化していますので、今のうちから勉強しておきましょう。

■例題作成者
株式会社デージーネット OSS研究室 森彰吾