• タイプ 1: ベアメタル ハイパーバイザ: ホストの物理ハードウェア上で直接実行されます。高いパフォーマンスと効率性から、企業のデータセンターでよく使用されています。たとえば、Google Cloud は KVM ベースのハイパーバイザを使用して Compute Engine 仮想マシンを稼働させています。
• タイプ 2: ホスト型ハイパーバイザ: 既存のオペレーティング システム上でアプリケーションとして実行されるため、デスクトップでの使用に適しています。これらの最も一般的なユースケースは、開発とテストです。

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、クラウド上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。これらのクラウド VM は、通常、リソースの最適化によって次のように分類されます。

• 汎用 VM: さまざまなタスクやワークロードに適している
• コンピューティング最適化 VM: ハイ パフォーマンス コンピューティング（HPC）とコンピューティング負荷の高いアプリケーション向けに設計
• メモリ最適化 VM: 大規模なエンタープライズ データベースや大量のメモリを必要とするワークロードに最適
• 特殊 VM: AI/ML や高度な科学計算向けに、GPU などの特定のハイエンド リソースで構成
• Confidential VMs: メモリ上で処理中のデータも保護する安全なタイプ

VM とコンテナはどちらもアプリケーションを分離するために使用されますが、その方法は根本的に異なります。仮想マシンは、オペレーティング システムを含む物理ハードウェア スタック全体を仮想化します。これにより、各 VM は自己完結型の隔離された環境になりますが、VM が大きくなり、より多くのリソースを占有する傾向もあります。

対照的に、コンテナは OS レイヤのみを仮想化するため、より軽量です。コンテナは、各アプリケーションに完全なオペレーティング システムをバンドルするのではなく、ホストの OS カーネルを共有します。これにより、コンテナは VM よりも少ないリソースを使用し、分離された状態を維持しながらより高速に起動できます。そのため、コンテナはアプリケーションの新規開発において魅力的なものとなっています。過去 10 年間に開発されたアプリケーションの多くはコンテナ向けに作成されているため、e コマース、バックオフィス、AI などの多くのワークロードは「コンテナ ネイティブ」です。

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。最後に、ほとんどのクラウド プロバイダが提供する仮想マシンは、CPU とメモリが固定されているため、リソースを効率的に使用できません。

ただし、これらの懸念の多くは、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れば解消できます。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。さらに、Google Compute Engine の仮想マシンサイズでは、カスタム マシンタイプが提供されています。過剰な容量が含まれている可能性のある事前定義されたマシンタイプから選択するのではなく、ワークロードに合わせて CPU とメモリの比率を調整できるため、実際に使用したリソースに対してのみ料金を支払うことができます。この的を絞ったアプローチにより、無駄を最小限に抑え、クラウド支出を大幅に削減できます。特に、オンプレミスから Google Cloud に移行する場合や、他のクラウド プロバイダから移行する場合に効果的です。 また、Compute Engine は、エンタープライズ ワークロード、メモリ消費量の多い構成、ML 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最適化された仮想マシンタイプも提供します。

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。

特定のアプリケーションでは、デベロッパーは従来の VM を完全にバイパスすることを選択できます。コンテナ オーケストレーション（Google Kubernetes Engine - GKE）やサーバーレス コンピューティング（Cloud Run）などの最新のデプロイモデルは、特定のユースケースでは強力な代替手段となります。チームは VM オペレーティング システムの管理を回避し、デプロイ速度を向上させ、多くの場合、大幅な費用削減を実現できます。

仮想マシンの使用を開始する準備が整ったら、Google Cloud の Compute Engine を通じて仮想マシンを利用できます。Compute Engine は、Google のインフラストラクチャでホストされる柔軟なセルフマネージド VM インスタンスを提供します。Compute Engine で VM を作成して接続する手順の概要は次のとおりです。

課金が有効になっている Google Cloud プロジェクトが必要です。新規ユーザーは無料トライアルに登録できます。

この API は、VM の作成と管理に必要です。Google Cloud コンソールまたは gcloud CLI を使用して有効にできます。

VM インスタンスは、Google Cloud コンソールや gcloud CLI を使用して作成できます。

• コンソールを使用する場合: Google Cloud コンソールで [Compute Engine] に移動し、[インスタンスを作成] をクリックします。その後、VM の名前、リージョン、ゾーン、マシンタイプ（e2-medium など）、ブートディスク イメージ（Debian、Ubuntu、Windows Server など）、その他の設定を構成できます。
• gcloud CLI を使用する場合: コマンドラインで操作する場合は、gcloud compute instances create コマンドを使用します。

SSH（Linux VM）: SSH を使用して Linux インスタンスに安全に接続します。

• Google Cloud コンソールを使用する: 最も簡単な方法は、コンソールの Compute Engine セクションでインスタンスの横にある [SSH] ボタンを使用することです。ブラウザベースのターミナル セッションが開きます。

gcloud CLI を使用する: gcloud compute ssh コマンドを使用すると、ローカル ターミナルから簡単に接続できます。

• SSH 認証鍵の管理: デフォルトでは、VM で gcloud compute ssh を初めて使用すると、gcloud によって SSH 認証鍵ペアが生成されます。その後、公開鍵が VM のメタデータまたはプロジェクトのメタデータに追加されます。VM で実行されている Google ゲスト エージェントは、この鍵を使用してアクセスできるように sshd を自動的に構成します。

OS Login の使用（推奨）: セキュリティを強化し、SSH 認証鍵の管理を合理化するために、特に複数の VM やチームにわたる場合は、OS Login の有効化を検討してください。OS Login は、SSH アクセス制御を Google Cloud IAM と統合します。OS Login を有効にすると、SSH 認証鍵が Google ID にリンクされ、インスタンス メタデータに認証鍵を配布するのではなく、IAM 権限を使用してアクセスが管理されます。

OS Login を有効にするには、プロジェクトまたは個々のインスタンスで enable-oslogin メタデータキーを TRUE に設定します。

• その後、通常どおり gcloud compute ssh を使用して接続できます。詳しくは、OS Login を設定するのドキュメントをご覧ください