【サーバーNo.435】KVMとは？IT用語をサクッと解説

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2025.03.07
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KVM（Kernel-based Virtual Machine）は、Linuxカーネルを仮想化プラットフォームとして利用するための技術です。本記事では、KVMの仕組みや利用方法をわかりやすく解説し、具体的な使用例やメリットについて詳しく説明します。

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KVMとは？

KVMは、Linuxカーネルに組み込まれた仮想化機能であり、ハードウェア仮想化支援技術（Intel VT-xやAMD-V）を活用して、仮想マシン（VM）を実行できるようにします。これにより、Linux OSがハイパーバイザーとして動作し、複数の仮想マシンを管理することが可能になります。

わかりやすい具体的な例

わかりやすい具体的な例1

例えば、複数のOSを同時に動作させたい場合にKVMを利用できます。通常、WindowsとLinuxを別々のPCで使う必要がありますが、KVMを使うと、Linux上でWindowsを仮想マシンとして動作させることが可能になります。これにより、1台のPCで複数のOSを効率的に利用できるようになります。

graph TD;
  A[Linuxカーネル] -->|KVMモジュール| B[仮想マシン1];
  A -->|KVMモジュール| C[仮想マシン2];
  B -->|Windows OS| D[アプリケーション1];
  C -->|Linux OS| E[アプリケーション2];

この図のように、KVMはLinuxカーネル上で動作し、異なるOSを仮想マシンとして実行できます。

わかりやすい具体的な例2

クラウドサービスを提供する企業は、多数の仮想マシンを管理する必要があります。KVMを活用すると、サーバー1台に複数の仮想マシンを配置でき、物理リソースを最大限に活用することができます。これにより、コスト削減や柔軟なシステム構築が可能になります。

graph TD;
  X[データセンター] -->|KVM仮想化| Y[仮想マシンA];
  X -->|KVM仮想化| Z[仮想マシンB];
  Y -->|Webサービス提供| P[ユーザーA];
  Z -->|データベース管理| Q[ユーザーB];

この図のように、KVMを活用すると、1台のサーバー上で複数の仮想マシンが稼働し、それぞれ異なる役割を果たします。

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KVMはどのように考案されたのか

KVMは、オープンソースコミュニティの貢献によって開発されました。2006年にイスラエルのQumranet社がKVMを開発し、Linuxカーネルの仮想化機能として統合されました。

timeline
  title KVMの歴史
  2006 : QumranetがKVMを開発
  2007 : Linuxカーネルに統合
  2008 : Red HatがQumranetを買収
  2010 : KVMがクラウドインフラに広く採用

考案した人の紹介

KVMの主要開発者はAvi Kivity氏です。彼はQumranet社に所属し、Linuxカーネルを活用した仮想化技術の開発に取り組みました。Kivity氏は、軽量かつ高性能な仮想化ソリューションを目指し、KVMの開発を主導しました。その後、2008年にRed HatがQumranetを買収し、KVMは商用環境でも広く採用されるようになりました。

KVMを利用する場面

KVMは、クラウドインフラ、サーバー仮想化、テスト環境の構築など、多くの用途で活用されています。

利用するケース1

クラウドサービスプロバイダーは、大規模なサーバー環境を構築する際にKVMを利用します。例えば、AWSやGoogle CloudはKVMを採用し、仮想マシンの管理を行っています。これにより、クラウド環境で高い柔軟性とパフォーマンスを実現できます。

graph TD;
  A[クラウドプロバイダー] -->|KVM基盤| B[仮想マシン管理];
  B -->|利用者| C[クラウドアプリ];

利用するケース2

企業のITインフラでは、物理サーバーのリソースを効率的に活用するためにKVMが導入されます。例えば、1台の物理サーバーに複数の仮想サーバーを構築し、それぞれ異なる部門の業務システムを運用することが可能です。

graph TD;
  X[企業サーバー] -->|KVM| Y[仮想サーバー1];
  X -->|KVM| Z[仮想サーバー2];
  Y -->|業務システムA| P[部門A];
  Z -->|業務システムB| Q[部門B];

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あわせてこれも押さえよう！

KVMの理解を深めるために、以下の技術も学んでおくと役立ちます。

  • ハイパーバイザー

    • 仮想マシンを管理するソフトウェアで、KVMもこれに分類されます。

  • コンテナ仮想化

    • OSレベルの仮想化技術であり、Dockerなどが代表例です。

  • クラウドコンピューティング

    • 仮想マシンを利用したクラウド環境の構築が可能です。

  • QEMU

    • KVMと連携するエミュレーションツールで、仮想マシンのI/Oを管理します。

  • Red Hat Virtualization

    • Red Hatが提供するKVMベースの仮想化プラットフォームです。

まとめ

KVMは、Linuxカーネルを活用した仮想化技術であり、クラウド環境や企業システムに広く採用されています。仮想化技術の基本を理解することで、ITインフラの管理や構築がよりスムーズになります。

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