仮想マシンは、仮想化技術を使用して仮想ハードウェア（物理マシン上のコンピュータの仮想バージョン）を作成します。VM が実行される物理マシンはホストと呼ばれ、ホスト上で実行されている VM はゲストと呼ばれます。

各ゲスト VM は、他のゲストから完全に隔離された、ホスト上の分離パーティションで実行されます。ハイパーバイザと呼ばれるソフトウェア レイヤ上で実行される単一のホストマシン（多くの場合はサーバー）上で、複数の VM をホストできます。

ハイパーバイザは、ホストマシンの物理リソース（コンピューティング、メモリ、ストレージなど）をプールに抽象化します。プールはプロビジョニングされ、必要に応じてゲスト VM に動的に割り当てられるため、柔軟性が高まり、全体的な効率が向上します。

一般的に、仮想マシンにはプロセス VM とシステム VM の 2 つのタイプがあります。

• プロセス VM: アプリケーション仮想マシンまたはマネージド ランタイム環境（MRE）とも呼ばれるプロセス VM は、アプリまたは単一プロセスの実行中に OS の仮想環境を作成し、使用を終了すると同時にそれらを破棄します。プロセス VM を使用すると、プラットフォームに依存しない環境を作成し、どのプラットフォームでもアプリやプロセスを同じように実行できます。
• システム VM: ハードウェア仮想マシンとも呼ばれるシステム VM は、オペレーティング システム全体をシミュレートし、複数の OS 環境を同じマシン上で動作させることができます。一般的に「仮想マシン」と呼ばれているのは、このタイプの VM です。システム VM は独自の OS とアプリケーションを実行でき、ハイパーバイザは物理ホストマシンのリソースをモニタリングしてシステム VM 間で分散させます。

最近、クラウド内の仮想マシンやクラウド VM について議論されているのを耳にしたことがあるかもしれません。クラウド仮想マシンとは、クラウド内の仮想サーバーで実行される仮想マシンのことです。多くのクラウド サービス プロバイダでは、自社のインフラストラクチャでクラウド仮想マシンを作成して実行できるため、高性能のサーバーをホストマシンとして使用したり、メモリやネットワーク ストレージなどの他のソフトウェア定義サービスを活用したりできます。

以下の VM エンドツーエンドの動画エピソードをご覧ください。クラウド コンピューティングにおける仮想マシンの役割と、企業がクラウド VM でできることについて詳しく説明しています。

ただし、VM を実行する場合に留意すべき考慮事項がいくつかあります。仮想マシンの最大の潜在的課題の 1 つは、ホストマシンの堅牢性が足りない場合に、複数のオペレーティング システムとハイパーバイザー レイヤーを実行するとパフォーマンスが低下する可能性があることです。また、仮想ハードウェアは物理マシンの物理ハードウェアと比べて効率性で劣る場合があります。

しかし、こうした懸念の多くは、クラウド サービス プロバイダが提供する VM を使用することを選択することで克服できます。クラウド VM は、1 台のマシンではなく、データセンター全体のコンピュータのコンピューティング能力を活用できるため、従来の VM に比べて多くの利点があります。

たとえば、Google Cloud 仮想マシンのサイズを拡張して、CPU とメモリの容量を拡大できます。また、コンピューティング負荷の高いワークロード、メモリ消費量の多い構成、機械学習やハイ パフォーマンス コンピューティングなどの要求の厳しいワークロードに関するお客様の特定のニーズに応じて、マシンタイプを最適化します。

Google Cloud では、VM インスタンスのセキュリティを強化し、整合性を検証できるように、Shielded VM も提供しています。Google Cloud の Shielded VMは、高度なプラットフォーム セキュリティ機能と制御を活用し、リモート攻撃、権限昇格、悪意のある内部関係者などの脅威から企業のワークロードを保護します。

VM は仮想化コンピューティング リソースの基本的な構成要素であり、クラウドとオンプレミスの両方で、アプリケーション、ツール、環境を構築するうえで主要な役割を担います。

企業が仮想マシンを使用する一般的な例を次にいくつか示します。

• サーバーの統合: 複数の物理マシンを VM として再構成し、他の VM とともにホスト上で実行できるため、組織は無秩序な拡散を減らすことができます。
• 開発環境とテスト環境の作成: VM は、テスト用と開発用の独立した環境として機能し、周囲のインフラストラクチャには影響を与えずに、完全な機能を備えています。
• DevOps のサポート: VM は簡単にオンまたはオフにしたり、移行や適応を行ったりして、開発の柔軟性を最大限に高めることができます。
• ワークロードの移行の実現: VM が提供する柔軟性とポータビリティは、移行の取り組みのスピードを上げるうえで重要です。
• 障害復旧と事業継続性の改善: VM を使用してクラウド環境でシステムをレプリケーションすると、セキュリティと確実性のレイヤが追加されます。クラウド環境は継続的に更新することもできます。
• ハイブリッド環境の作成: VM は、オンプレミス環境と並行してクラウド環境を作成するための基盤を提供します。これにより、従来のシステムの使用を中断することなく、柔軟性の高い環境を実現できます。

Compute Engine は Google Cloud の柔軟な仮想マシン プロダクトであり、Google のインフラストラクチャ上で事前定義されたマシン サイズまたはカスタム マシンサイズの仮想マシンを作成、実行できます。Compute Engine には、デジタル トランスフォーメーションを加速し、既存のアプリケーションをクラウドに移行するために必要なすべてのツールが用意されています。

Compute Engine を使用すると、アプリケーションの書き換えや、イメージまたは管理プロセスの変更を行わずに、システムを検証、実行、移行できます。

どの VM がワークロードに適しているかわからない場合 VM 選択ツールを使用して推奨事項を確認します。