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サーバーとは???

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サーバーとは???

サーバーとは、ユーザーからの要請を受けて回答を返すハードウェアのことを言います。 サーバはITサービスを提供するインフラの主軸となります。 インフラ構築を検討する全ての現場で、サーバー選定は複雑で難しいテーマです。 サーバといってもラック型サーバ、タワー型サーバのような形態の違いもあり、サーバに搭載されるさまざまな部品の種類や、エントリー、ミドルレンジ、ハイエンドサーバといったクラスの違い、あるいはクラウド、仮想サーバといった物理サーバではない形態もあります。
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1. サーバーの種類


設置場所や用途が様々なので、メーカーごとに多様なモデルのサーバーを販売しています。

 

 

a. ラックマウント型とタワー型サーバの違い


サーバ形態にはラックマウントサーバ、タワー型サーバがあります。 ラックマウント型サーバーはデータセンターやサーバールームに設置されたラック内に収まります。 一方、タワー型サーバーは社内サーバールームに設置されたり、オフィス又は店舗などにも設置されます。 ラックマウント型サーバは19インチラックに収容することを前提としています。 19インチラックに搭載する機器は、1U、2Uのようにユニット単位でサイズが決まっています。 1Uは、高さ1.75インチ(44,45mm)となります。 エントリーサーバは1Uサイズが多いのですが、ミドルレンジサーバ以上は搭載できる部品が増えるので、2Uサイズ以上のサーバが多いです。 (1 inch = 2.54 cm)
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サーバは冷房と騒音を考えて設置場所を選ぶ必要があり、データセンターやサーバルームのように冷房装置が設置された密閉された専用空間にサーバを設置すれば特に問題はありません。 しかし、人が生活する空間にタワー型サーバーを設置する場合には、通常のサーバーではなくオフィス設置用に開発されたサーバーを用意することができます。 また、サーバは機器によっては数十キログラム(kg)まで重量があるので、社内にラックを設置して高密度サーバを設置する場合、床下荷重に注意する必要があります。

 

 

b.エントリー、ミドルレンジ、ハイエンドサーバー

 

サーバは用途に応じてエントリー、ミドルレンジ、ハイエンドサーバを区分して使い分けます。 (サーバハードウェアに対する性能規模の違い)

エントリサーバ:価格は数十万円ぐらい、主にWebサーバやアプリケーションサーバから利用される。 通常、ソケット単位に1~2個のCPUを搭載できるサーバーを指します。

ミドルレンジサーバ:価格は数百万円にも及び、主にデータベースサーバや基幹系サーバで利用される。 ソケット単位で4個以上のCPUを搭載可能です。 基幹系システム(ミッションクリティカルサーバー、エンタープライズシステム、バックボーンシステム)など基幹業務システムと呼ばれ、企業経営を継続する上で中核となる財務、業務、生産管理などを担当するシステムです。

ハイエンドサーバ:価格は数千万円に達し、主にデータベースサーバや基幹系サーバで利用される。 ソケット単位で数十個以上のCPUを搭載可能なサーバを指します。

 

 

 

c. IAサーバー

 

IAサーバとは、インテルやAMDなどのインテル互換CPUを搭載し、通常のコンピュータと同じアーキテクチャをベースに作られたサーバを指します。 IAサーバーはどのメーカーを選択してもアーキテクチャは同じですが、メーカーや機種によって形や機能が若干異なるため、以下の要素を念頭に置いておく必要があります。

- データセンターラックにサーバーが装着されてるのか?

- 設置できる部品数

- 障害発生時のサポート体系

- 遠隔制御機能

- 納期

 

d. エンタープライズサーバー

 

システムの核心になる基幹系に使用される機器はすべて高いです。 アクセスが大量に起こっても耐えられるように、収容量が大きく耐久性の高い機器を選定しなければならないからです。

基幹系に使用されるサーバーを指してエンタープライズサーバーと呼びます。 IAサーバーとは異なり高価で通常は扱う機会がほとんどないため、何をどう選んだらよいか難しいです。 一般的にはメーカーから訪問して営業SEなどが関連技術を説明します。 特に重要度の高いエンタープライズサーバーは、ハードウェアに異常警告が発生すると、自動的に業者に通報されるよう、サーバーに電話回線をつなげるサービスを利用することもできます。 業者側が自動で修理しに来ます。

 

e. サーバと一般のコンピュータの違い

 

サーバと一般のコンピュータは用途の違いによって設計哲学が異なります。 サーバは24時間365日稼働することを前提としているためハードウェアがあまり故障せず、また故障してもできるだけシステムが停止しないように設計されています。 サーバ部品の品質が高く、通常のコンピュータと比較すると故障しにくい点、主要部品が二重化されサービスを停止せずに部品交換が可能、ハードウェア故障時の業者のサポートが充実している点などです。 通常のコンピュータに比べるとはるかに多くのハードウェアリソースを実装することができます。 反面、一般コンピュータは個人の利用を目的に、グラフィックや音響などマルチメディア機能を充実させています。 原則としてサーバは高い安全性が要求されるため、サーバ業者が動作を保証するサーバ運用体制以外に運用体制を使用することは推奨されません。

 

 

 

2.サーバー選定


サーバーの選定要領はできるだけ選択肢を減らした後、核心だけを選んで選定します。

 

 

a. サーバの条件

 

サーバの仕様を決定する際に必要なハードウェアリソースの使用量を決めてから、CPU、メモリ、ディスク、NICなどを決定します。 また、付加的にRAID、PSU、保守、年数、保守レベル、拡張性、物理サイズ、重量なども合わせて決定されることになります。

 

 

  項目      

選択

CPU

周波数、個数(ソケット数)、コア数、キャッシュ容量、仮想化対応など

メモリー

容量、転送速度、枚数など

ディスク

容量、回転数、ハードディスクまたはSSDなど

RAID

RAID 1/5/6/10/50/60など

NIC

2ポット、4ポット、8ポット 1G 10G など

PSU

ワット数の合計、非二重化、二重化

保証期間

1年、3年、5年など

サポート

4時間オンサイト、平日の翌営業日(平日営業日中)のサポート、24時間365日サポートなど

拡張性

メモリソケット数、PCIスロット数、ディスク搭載数など

物理的なサイズ

1U、2U、4U など

重さ

軽量·超重量など

 

 

b. サーバ仕様の決め方です。

 

サーバ仕様を決めるには選択肢がかなり増えるので,どのように選択肢を絞っていけるかが重要になってきます。

 

1.実際の環境を試験的に構築し、測定結果を見て判断します。


- この方法は、準備に多くの努力と時間が必要になります。

2.臨時に決定したサーバ仕様の機器を現場に投入し、実際のハードウェアリソースの利用状況を測定した上で、サーバとサーバの部品の増減を行います。

- オンラインゲームのように実際に公開していないためアクセス量が判明しない場合に使用します。 この場合、機器に余裕があればあらかじめ多めに投入し、後日適正規模で仕様調整を行います。 余裕がなくても業者に相談しながら臨時に機器をレンタルすることができます。

3.消去法により仕様を狭めます。

- ある程度サービスの性質が決まっている時に使用し、ハードウェアリソースがそれほど消費されない時にメモリだけを多めに設置し、残りは必要最小限のサービス仕様にする方法が良いのではないかと思います。

 

c. スケールアウトとスケールアップ


サーバーの収容量を増やしていくアクセス方式でスケールアウト、スケールアップがあります。
スケールアウトは性能が足りなくなったら、サーバの数を増やして収容量を増やす方法です。 例えば、負荷分散が容易なWebサーバは価格が安いサーバで構成し、性能が不足するようであればサーバ数をさらに増やしていきます。

 

スケールアップは性能が足りなくなったら、メモリ増設などの部品を追加・交換するか、上位機種に交換してサーバ性能を高める方法です。 例えば、負荷分散が難しいデータベースサーバは、1セットのみを用意し、性能が足りなくなったら高価な機種に交換するといった対応をします。

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d. 業者を選定します。

 

サーバ仕様を決めたら、サーバ業者から見積もりを受け取り、価格とサービスを総合的に判断して業者を選定します。

リモートコントロール機能の名称はメーカー毎に異なります。

- Dell = DRAC
- HP = iLO
- IBM = IMM
- NEC = EXPRESSSCOPE エンジン
- 富士通 = Remote Management Controller

 

3. CPU


CPUとは演算を大量に速く処理する装置で、人でいえば頭脳に当たります。 CPU種類は様々ですが、どれを選んだらいいの悩むことが多いです。

 

a. 性能と発熱、消費電力


CPUは演算能力が高ければ高いほど高性能なCPUに分類されます。 従来は動作周波数を上げて演算能力を高めましたが、一般的にCPUの演算能力が高くなるほど発熱や消費電力も大きくなるため、CPUは性能を高めながら発熱や消費電力は抑える方向に進化してきました。 「今では動作周波数を上げても性能が向上するという長所より、消費電力が増加するという短所がより大きくなったのです。 したがって、最近では動作周波数をある程度の水準に抑える代わりに、マルチコアやマルチスレッドといった方式を利用して、一つのCPUで同時に処理できる演算個数を増やして演算能力の向上を図るようになりました。

 

b. CPU用語

 

ソケット数:CPUの個数

コア数:CPUの主要計算部分、複数のコアをマルチコアといいます。

スレッド数:1つのコアで処理できる数(ハイパースレッディング機能があると、コア数が2倍になります。)

動作周波数:1秒当たりのクロック数、動作周波数が高いほど処理速度が速くなりますが、電力効率が悪くなり発熱も増加します。

キャッシュ:CPUとメインメモリの間にキャッシュメモリという速い速度のメモリがあります。 キャッシュメモリに頻繁にアクセスするデータを保存して、相対的に遅いメインメモリのアクセスを減らし、CPUの処理性能を高めます。

ハイパースレッディング:1つのコアで2つの処理を実行できる技術(インテルCPUで使用する用語)

ターボブースト技術:CPUの速度を自動で基準クロックより速く動作させる機能、全く仕事をしないコアがある時、仕事をしているコアをクロックアップさせる技術

 

c. CPU選定のポイント


性能:要求される演算能力

価格:CPU種類によってかなりの価格差があります。 必要な処理能力よりも価格が比較的安いのであれば、将来の拡張性を考慮して処理能力が若干高いCPUを選択することができます。 逆に、必要な処理能力を満足するCPUが高すぎると、処理能力が低いCPUを複数搭載することでコスト増加を抑制できます。

ソフトウェアライセンス:CPUのコア数とソケット数によって価格が異なるソフトウェアがあるので、コストを削減するためにはCPUの種類と個数を調整します。 特に、高価なソフトウェア使用にあたっては、ソフトウェアのライセンス体系をよく理解し、できるだけ安価なライセンス体系を選ぶことが必要です。

- Oracle Processor License:コアの総数によってライセンス数が変わります。

- SQL Server 2012 Computing Power License:最低コア数は、4コアから開始します。 1ライセンスごとに2コアを使用できます。

- Windows Server 2012 StandardDatacenter Edition:1ライセンスごとに2ソケット(物理的CPU2つ)を使用することができます。

- VMware vSphere : 1ラインセンスごとに1ソケット(物理的CPU1個)を使用できます。

 

d. 消費電力


省電力CPUは動作クロックを落とし、消費電力を削減するCPUです。 通常のCPUと比較して省電力CPUは単価が上がっていますが、運用コストを数年単位で見ると、消費電力分のコスト削減により、コスト総額が下がることもあり得ます。

 

4.メモリー


メモリは短期記憶領域と呼ばれ、一時的なデータを記憶することはできますが、電源が供給されないとデータがすべて消去される。 メモリで最も重要な要素はメモリ容量の大きさですが、サーバ用メモリでも容量以外にも耐障害性、性能、省電力などが重視されています。

 

a.性能


メモリの速度は、メモリ自体の速度とCPUと各種バス間のデータ転送幅の両方を考慮します。 通常、DDR3メモリーはDDR3-1600のように表記されます。 ここで、1600ポイントがデータ転送速度を示していますが、この場合、1600MHzで動作するということです。 モジュールのデータ伝送速度は1,600MHz x 8bytes = 12,800MBs = 12.8GBsとなります。 そして、多重チャンネルのメモリ構造を使用すれば、CPUや各種バス間の通信で基本64bitであるデータ転送幅をデュアルチャンネルは2倍、トリプルチャンネルは3倍に増やすことができます。 そして多重ランクメモリを利用すれば、同様に64bitのデータ転送幅をデュアルランクでは2倍、クアドランクでは4倍に増やせます。


b.メモリの用語

 

スロット:スロットはマザーボードにあるメモリの挿入スロットのことです。 最近では数十スロットがあるサーバーが登場してきました。

ECCメモリ:メモリ故障によりビット反転エラーが発生したときに、自動で補正、検知できるようにECC(エラー補正符号)と呼ばれるパリティ情報が追加されたメモリをいいます。 ECCメモリではなくメモリを使用した場合は、故障が発生すればすぐにOSレベルで終了しますが、ECCメモリを使用した場合は、メモリ故障が発生してもビット反転エラーメモリが自ら正すことができます。 その間、オペレーティングシステムはメモリ故障を感知して警告を出すので、警告が起こると一般的な方法でオペレーティングシステムをオフにした後、正常なメモリに交換できます。 BIOSにおけるECC機能をオンオフすることもできます。

チャンネル:CPUとマザーボードのチップセットが、複数のチャンネルをサポートすることによってチャンネル別に同種のメモリを搭載することでデータ幅を広げ、性能を高めることができます。 1つのメモリは64bit のデータ幅で伝送されるが、デュアルチャネル環境では2 つのメモリを同時にアクセスすることで128bit データ幅で伝送可能になります。 (スロットの色で区別可能)

ランク:メモリーコントローラが、メモリーのDRAMでデータを入出力する単位をランクと呼びます。 1つのランクは64bit単位で入出力します。 メモリはDRAMチップの組み合わせで構成されます。 シングルランクメモリでは1つのメモリに64bit(ECC用8bitを追加して72bit)のDRAMチップが搭載されています。 サーバーでメモリを挿入する際、ランクの使用総数を増やすことでアクセス性能が向上することができます。しかし、メモリーコントローラーが扱うことのできるランク数には制限があります。

 

 

UDIMM:Unbuffered DIMM と呼ばれるバッファなしのDIMMです。 一般的なコンピュータ用メモリーはほとんどUDIMMが利用されます。

RDIMM:Registered DIMMと呼ばれるレジスタDIMMです。 クロックとアドレスドの制御信号をバッファ回路が取得します。 大容量メモリや安定した運用が必要なサーバー用メモリとして使用されます。 中間にバッフォ回路があり、レータン時(delay)が増加するので、UDIMMよりアクセス速度が若干低下します。

LRDIMM:Load Reduced DIMMは、RDIMMをさらに発展させた方式であり、メモリコントローラとメモリチップの間のすべての通信がバッファ回路を介して行われるDIMMです。 メモリバス全体の負荷を減らしてマザーボードに装着可能なモジュール数を増やしたり、モジュール1つ当たりのメモリチップ数を増やしたりすることができます。 これにより大容量及び高速転送を実現します。

LV:低電圧により一般のメモリよりも電圧を下げて低電力を実現したメモリです。

 

c. メモリ挿入方法


サーバ用メモリは種類が多く装着数が多いため、メモリの挿入方法にはいくつかの規則があります。

- 各プロセッサのメモリ構成は同じである必要があります。

- RDIMMメモリーとUDIMMメモリーは、混ぜて使うことはできません。

- チャンネルに搭載するメモリーは同じ種類にする必要があります。

- 低電圧メモリと低電圧ではないメモリを混ぜて使える場合が多いです。

- 原則的にECCメモリーと非ECCメモリーは混ぜて使用できません。

 

d. メモリ選定ポイント


容量:必要なメモリー容量を設置します。

性能:メモリに素早くアクセスするためには、高速なメモリを選択し、デュアルチャンネル以上の場合は、最良の性能を発揮できる方式で挿入します。 メモリコントローラが扱える最大ランク数まで使用できるようにします。

拡張性:メモリスロット数には限りがあるため、今後拡張が予想される場合は高くても大容量メモリを選択します。

 

5. ディスクの種類


a. SATA ハードディスク

 

値段が安いです。 ただし、SAS(Serial Attached SCSI)のハードディスクより安価なので重要でないサーバでは、わざと耐障害性を犠牲にしてSATAハードディスクを採用することもあります。

 

b. SASのハードディスク

 

高速で動作し、信頼性が高いです。 24時間、365日稼働する用途で使用します。


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c.FCのハードディスク


FCハードディスクは超高速で動作し、信頼性が高いです。 SANストレージ用エンタープライズ用途で使用します。

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インターフェース名 SATA SAS FC
最大伝送速度 6Gbit/s (SAS2.1) 6Gbit/s
(SAS3.0) 12Gbit/s
8Gib/s
最大 ケーブル 長さ 1m 8mぐらい 30m
接続トポロジー ホストコントローラ スター型(SAS Expanderを利用するとSASポート数以上のデバイスを接続) ループ型 (FC-AL) ファブリック型 (FC-SW)
接続可能数 1台 128台(SAS Expanderを利用すれば16万台まで可能) 126台1678万台
多重リンク(複数ポートを束ねて広帯域にする機能) 未支援 サポート サポート
コマンド ATA SCSI SCSI

 

d. その他のディスク(Near HDD、SSD、フラッシュメモリー)


ニアラインハードディスク:オンラインオフラインの中間状態であるニアオンライン(near-online)が定義され、その状態に適したハードディスクが利用されています。 主にアーカイブの長期保存用途で前提として、1日数時間程度の利用を目的としたハードディスクです。 ニアラインハードディスクにはNL-SATAとNL-SASがあります。

SSD:半導体素子メモリを記憶装置に利用したディスクです。 速くて低電力で動作しますが、ハードディスクよりも容量単価が何倍から何十倍も高い。 またSSD(Solid State Drive)には、書き込みと削除を繰り返すと素子が劣化し、性能が低下するという弱点があります。 業務用SSDは、家庭用SSDよりもはるかに多くの回数の記録ができます。 サーバ業者からサーバを購入する際には通常、ハードディスクについてはサポート対象に含まれますが、SSD はサポート対象外、または保証使用量を設定し、保証期限または保証使用量に到達するとサポートが終了することを明記している業者もいますので、注意する必要があります。 SSDにはSLC, MLC, があります。 SLCは記憶素子1つに1bitデータを記録しますが、MLCは記憶素子1つに2bitデータを記録するので、大容量にしやすいというメリットがあります。 このような違いにより、SLCは書き出しが早く書き直せる回数が多いです。 しかし、MLCは書き出しの速度が遅く、書き直しの回数が少ないという特徴があります。 特徴としてはSLCが優れていますが、価格が高いため一般的にMLCが多く採用されます。
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エンターファイズフラッシュメモリストレージ:エンタープライズ用途で不揮発性メモリ(NANDフラッシュメモリ)が使用された超高速保存装置です。 SSD はSATA インタフェースなどで接続するが、エンタープライズフラッシュメモリストレージはPCI Express インタフェースなどで接続するものが多いです。 エンタープライズフラッシュメモリーストレージで有名なのはフュージョンアイオ社のioDriveシリーズです。

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6. RAID

 

a. RAIDレベル

 

基本的にはRAIDのレベルは0、1、2、3、4、5、6の7つです。 また、RAID 0 と異なるRAID レベルを組み合わせたRAID 10(1+0)、RAID 50(5+0)、RAID 60(6+0)というものもあります。

 

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b. RAIDの性能

 

RAIDを構成することでディスクのI/O性能を高めることができます。 ディスクI/O性能とはサーバーとストレージ間でやり取りされるデータの読み込み書き出し性能を指し,特に1秒当たりに処理できるI/O数値をIOPS(Inputoutput Per Second)と呼びます。 ディスクを1つ使用するよりも、2つを並列して使用する場合、理論上、2倍速いスピードでディスクの読み書きが可能になります。 同様に8つのディスクを利用すれば理論上の8倍の速度になります。 このように、ディスクを並列して複数使用する際のディスク数を「ストライピング数」と呼び、ストライピング数を増やすほどディスクI/O性能が高まるようになります。

 

 

c. RAID5와 RAID10

 


ディスク容量が大量に必要な場合にはRAID5かRAID10のいずれかで主に検討されます。 一般的にRAID5は実際の容量を多く確保できる代わりに速度が遅くなり、RAID10は実際の容量が減る代わりに速度が速いです。 ただし、いくつのディスクでRAIDを構成するかによって状況は変わり、RAIDコントローラのサーチによっても違いがあります。

RAID 5 (1TB 8本で構成)

- 実際 容量 : 7TB(8-1=7)

- 応答速度:ストライピング数がRAID10では4個ですが、RAID5では7個になります。 ストパイピング数に差があるため、読み込み速度はRAID5の方が速いことが多いですが、書き出し速度はパリティ処理の負担が大きいため、RAID10より落ちることが一般的です。

- 耐障害性:RAID10と比べると劣ります。

- 費用: RAID10と比較すると実際の容量に比べて比較的安いです。

RAID 10 (1TB 8本で構成)

- 実際 容量 : 4TB(8/2=4)

- 応答速度:ストライピング数に差があるので、読み取り速度はRAID5より低いですが、書込み速度はRAID5より高い場合が多いです。

- 耐障害性:RAID5に比べると非常に優れています。

- 費用: RAID5と比較すると実際の容量に比べて割高です。

 

 

 

 

d. RAID5와 RAID6

 

RAID5 は、パリティ情報を1種類のみ利用しますが、RAID6 はパリティ情報を2種類利用するので、通常はRAID6 のほうが優れているといわれています。 でも、RAID6のほうが必ずしもRAID5より優れているとは言い切れない部分もあります。

RAID5

- パリティ情報: 1種類

- 応答速度: パリティ情報が少ないだけにRAID6より速いです。

- 耐障害性:ディスクが同時に2つ以上故障するとデータ領域が壊れるので、RAID6より耐障害性が低いです。 ただし、RAID構成が壊れて復旧業者に復旧を依頼すると成功する可能性がRAID6より高いです。

RAID6

- パリティ情報 : 2種類

- 応答速度:パリティ情報が多いだけにRAID5より遅いです。

- 耐障害性: ディスクが同時に3つ以上故障するまでデータ領域が壊れないので、RAID5より耐障害性が高いです。 ただし、RAID 構成が壊れ、ハードディスク復旧業者に復旧依頼するとパリティ情報を解析する負担が増し、復旧成功の可能性はRAID 5 より低い。

 

 

7.仮想化


仮想化技術を使えば、1台の物理サーバーで複数のゲスト運用システムを稼動することができます。 これを仮想化サーバといいます。 仮想化環境では、物理サーバが提供するCPU、メモリ、ネットワーク、ディスクなどのハードウェアリソースを各ゲストOSに自由に割り当てられます。 オペレーティングシステムごとに物理サーバを用意することと比較すると、1つの物理サーバのハードウェア資源を最大限活用できるので仮想化をうまく利用すれば、コストを大幅に削減することができます。

 

a. 物理サーバーと仮想サーバーの特徴

 

物理サーバ:CPU使用率、ディスクI/O負荷、ディスク使用容量の多い用途に適合しています。 主な用途はデータベースサーバーおよびアプリケーションサーバーなどです。

仮想サーバ:CPU使用率、ディスクI/O負荷、ディスク使用容量が少ない用途に適しています。 主な用途は、ウェブ サーバー、開発サーバー、メモリDBなどです。

 

b.物理サーバーを仮想化する際のメリットとデメリット


長所:

- 費用を減らすことができます。

- ゲストオペレーティングシステムのハードウェア資源の増減が容易にできます。

- 物理サーバーはハードウェアの老朽化されるため、一定期間が経過するとハードウェアを交換する必要があります。 しかし、ゲストオペレーティングシステムは、他の新しい物理サーバーに仮想化環境を準備した後、簡単に移動することができます。

短所:

- 他のゲストのオペレーティングシステムがハードウェア資源を多く使用する場合、他のゲストのオペレーティングシステムの動作が不安定になります。

- 一度作られたゲスト運営体制は、使わなくても削除されずにそのまま残されるのが一般的です。 (管理上の問題が発生)

 

 

c. 仮想化モデル

 


仮想化を構築するためにはハードウェア資源およびゲスト運営体制を管理するプログラムが必要です。 WindowsやLinuxのような通常のオペレーティングシステムに、ゲストオペレーティングシステムを管理するプログラムをインストールして仮想化する方式を「ホストオペレーティングシステムタイプ」と呼びます。 ホストのオペレーティングシステム上で他のアプリケーションのように仮想化環境を扱うことができ、容易に実装できるが、ホストオペレーティングシステムを中間に置くので動作にオーバーヘッドが生じて動作速度が落ちることがあります。

ホストオペレーティングシステムの代わりに仮想化専用のオペレーティングシステムを使用する方式を「ハイパーバイザータイプ」と呼びます。 ホストOSタイプのように途中で介入するOSがないため、動作速度の速いものが期待できます。 個人が使用するPCで仮想化を実現する際には、比較的ホストOSタイプを採用する場合が多いが、サーバ用途で使用する場合は、ハイパーバイザタイプを採用することが多いです。

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d. 仮想化環境の種類

 


サーバ仮想化を実現する様々な方式がありますが、現在主流の商用ソフトウェア2つとオープンソース2つを紹介します。

 

- VMware vSphere(VMsare社)

- Hyper-V(Microsoft社)

- Xen(Linux Foundation)

- KVM(Qumranet Red Hat社)

 

 

e. VM ware vSphere

 

 

VMware社は、仮想化業界のリーダーとも言えるvSphere製品の安定性と利便性は最高水準です。 VMware社の製品は様々な種類があるが、一般的にハイパーバイザーであるVMware vSphereと総合管理ツールであるVMware vCenter Serverを購入するのが一般的です。 VMware vSphereでは、物理サーバーにインストールされたCPUの数だけのライセンスが必要になります。初期導入時には、VMware vSphereとVMware vCenter サーバーのライセンスが含まれたEssential KitやAcceleration Kitを購入することが可能です。


 

f. VNware와 Hyper-v

 


基本的に、WindowsとLinuxが混ざっている環境では、VMwareを選択し、Windowsが中心の環境ではHyper-Vを選択するのがコスト面で得です。 システムの安定性の観点からは、両製品ともエンタープライズ用途を目的とする製品であり、比較的安定していることが主観的な評価です。機能面からみても両方とも競争関係であり主な機能は両社ともサポートする傾向があり、機能の違いから決定することも難しいと思います。 従って、2つの製品のうち1つを選択する場合は、日常的な運営で発生する様々な作業を把握し、実際に操作して使いやすい方を選ぶのが良いでしょう。

 

 

 

 

 

g. Xen KVM

 


Linuxが中心の環境であり、初期導入費用をかけたくない場合は、XenやKVMを選択するのが良いと思います。特に、レッドハットエンタープライズLinux(RHEL)を使用するときは、レッドハットから全面的にサポートされるKVMを選択するのが最善です。 どちらの製品も世界的に非常に多くの運営実績があるので、システムの安定性や機能面においてもよく整えられているといえます。どちらかの製品を選ぶ場合は実際に使ってみて、使いやすいものを選択すると良いでしょう。

 

8.クラウド:IaaS


クラウドコンピューティングは、一般的にインターネットを通じて提供されるコンピュータ資源を利用するものと定義できます。 クラウドは、Saas、Paas、IaaSの3種類に分類されます。

SaaS:Software as a Serviceは、アプリケーションをサービスとして提供します。

PaaS:Platform as a Service は、アプリケーション実行環境をサービスとして提供します。

IaaS:Infrastructure as Serviceは、システムインフラをサービスとして提供します。

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a. IaaSの特徴

 

- 社内に物理サーバーを置かなくても使用できるので、物理サーバーを管理するエンジニアが必要ありません。

- 利用申請をすると、短期間に運営体制が設置された状態ですぐに利用することができます。

- 社内に物理的なサーバーを置かないので物理的制約を意識せずに利用したい分だけサーバーを増加することができます。

- 使用した分費用が発生する従量課金制です。

- 社内にサーバー資産を保有しないため、サーバーを買う時に発生する減価償却処理が必要なく、クラウド利用料はそのまま費用処理できます。

 

b. クラウド環境でのインフラ利用


IaaSでは、クラウド企業からサーバのインスタンスや物理サーバの使用権を借り、遠隔で各種設定をしてサーバー機能を使用することができます。 一般的には、直接サーバを所有して管理する場合、まずネットワーク環境を構築し、物理サーバを購入してインストールした後、OSをインストールして設定する手順を踏むことになります。 しかし、IaaSを利用すると、このプロセスは省略され、クラウド企業からすでに運営体制がインストールされている状態でアカウントが提供され、すぐにサーバーを使用することができます。

 

 

c. AWS

 


IaaSで最も影響力のあるのは、アメリカのアマゾン社のアマゾンウェブサービスです。 世界一のシェアはもちろんのこと、他の多くのIaaSメーカーはAWSのサービス体系を参考にしてサービス構成を行っていると言っても過言ではありません。 AWSのサービス拠点は世界にいくつかあり、日本にも東京リージョンがあります。 地域により単価設定が若干異なります。 AWSの核心なサービスは仮想サーバーEC2と仮想ストレージS3です。

Amazon EC2:amazon Elastic Compute Cloudでは、仮想サーバーが提供されます。 EC2は1時間単位の従量課金制を採用しています。 使用するOSとサーバ仕様によって単価に差があります。

Amazon S3:amazon Simple Storage Serviceでは仮想ストレージを提供します。 S3は月単位従量課金制を採用しています。 取り扱うデータの大きさや重要度によって単価が異なります。

 

 

d. クラウドとサーバーを運営

 


世の中にクラウドが普及するにつれて、直接サーバーを運営する会社が減る傾向で、ほとんどがクラウド化するのではないかと言われます。

しかし、クラウドにはいくつかの弱点があります。

- クラウド環境を仮想化技術で提供するクラウドでは、通常使用されないハードウェア資源が大量に要求されるスケールアップに弱いという特徴があります。 ただし、こうした弱点を解消するため、データベース用途のサーバだけは仮想化サーバではなく、物理サーバを提供するクラウドメーカもあります。

- クラウドでは物理サーバーの管理をクラウド企業がやってますので、物理サーバーに障害が発生した場合、クラウド企業から復旧完了通知を待つしかありません。 ただし、物理サーバに障害が起きた場合、すぐに他の物理サーバからインスタンスを開始する対処方法もあります。

- クラウド業者のミスにより、重要なデータが消失する危険があります。 実際、そのような事故が発生するため、クラウド利用側でもバックアップ等の対策が必要になります。

 

e. クラウドに合わない用途


機密情報を保存

他社のサーバーに機密情報が保存される点、データを送信する際にインターネットを経由しなければならない点など、直接管理できない場所で機密情報の漏洩が発生する危険があります。 もちろん、データを暗号化して保管し、暗号化して通じ合うという方法もありますが、情報漏洩のリスクをすべて直接管理したい企業ではセキュリティポリシー上、クラウドを利用することは困難です。

大容量ファイル転送

インターネットを通じてデータが流れるため、社内にサーバーを設置するよりもファイル転送速度が遅くなる。

大規模なシステム

ある程度システム規模が大きくなると、直接装備を保有したほうがコスト面で有利です。

 

f. クラウド企業の選び方

 


ITインフラを自社で構築管理できる技術を保有している会社の場合

安定性、コスト、性能、管理ツールの利便性、業界内での評判などを総合的に判断して、クラウド業者を選ぶことが望まれます。 クラウド企業の中でシェアが高い上位いくつかの企業に対する比較表を作り、自身が重要視する特徴に重み付け高く設定し、最も点数の高い企業を利用するパターンが多いと考えます。

ITインフラが自社で構築管理できない場合

ITインフラが自社で構築管理できない時には、開発会社やMSP業者にインフラ運用代行を委ねることになります。 そのような場合には、代行業者からおすすめのクラウド業者を提案してもらうとよいでしょう。 注意すべきことはシステムの稼動の安全性とコストです。 安定して価格が安ければ、委任先を知名度が高い企業を指定した方が安心です。

g.会計処理で考えてみるクラウド

企業の税引き前利益(税引き前利益 = 売上 - 費用)

税引き前利益に基づき納税額が決定されます。(納税額 = 税引き前利益 X 法人税率)

 

 

自社購入 自社購入 リース クラウド
資産 自社資産 リース会社の資産 クラウドベンダー資産
キャッシュフロー 購入時に一括払い 毎月一定額支払い 毎月一定額支払い
会計上の費用処理 減価償却金を支払い 費用処理 費用処理
会計処理上のメリット   キャッシュフローをすべて費用にすることができます。 減価償却管理は不要 キャッシュフローをすべて費用にすることができます。 減価償却管理は不要
会計処理上のデメリット 購入時に現金が出ますが、購入した年に現金流出分全てを費用処理することができません。 中途解約はできません。  
利用停止後の費用 減価償却期間が終わるまで費用が発生 契約満了までに費用が発生 契約終了以降は費用は発生
備考   審査に通らなければリース契約が出来ませんので、財務状態に信用を持たない会社はリースを使用できません。  

 

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