仮想化とは｜仮想サーバー、仮想ハードディスクのデータ復旧

いまさら聞けないパソコン基礎知識

仮想化とは

OSとハードウェアの互換性

サーバーやパソコンなどのコンピュータは、ある程度の規格が決まっているものの、製品ごとに構成が異なります。さらに、その接続する周辺機器やソフトも数え切れないほど存在しますが、パソコンの基本ソフトである「OS」は、多種多様なハードウェアを制御する役割を持っていて、制御しているハードウェアの違いを意識しなくて済むようにしています。

その為、ハードディスクであってもSSDであっても、USBメモリであってもOSのおかげで「データを記録する」という機能だけを利用でき、ハードディスクとSSDでデータを保存するときの操作方法が変わることはありません。ユーザーはどんな記録装置がついているか、どんなファイルシステムを使っているか、まったく把握していなくてもパソコン上でデータの読み書きが可能になっています。

データの読み書き

OSによって扱いやすくなりますが、データ復旧の現場では実際のハードウェアにどのようにデータが記録されているのか把握する必要があるため、逆にデータ復旧の調査、作業が困難になってしまうこともあります。
データが消失した記録装置のファイルシステムが何だったのか、どのようにデータを記録していたか、元の状況をOSに頼らずに推理していくような復旧作業が必要になる場合もあります。

ハードウェアの仮想化

パソコンを安全に使用するためには、常に最新のOSやソフトを導入することが重要です。しかし、特定の業界向けの専用ソフトや独自に開発したソフトなどでは、更新が終了して代わりのソフトがないまま何年も使い続けるようなこともあります。

古いソフトの場合、新しいOSに対応せず古いOSのまま動かす必要があります。そして、古いOSは最新のハードウェアに対応していなくて、中古のコンピュータを探さなければいけなくなることもあります。

ハードウェア

そういった問題の解消にはOSの仮想化という技術が役にたちます。通常はハードウェアの上にOSがあり、その上にアプリケーションが動作しますが、仮想化技術を使うと、ホストOSに仮想化ソフトが入り、その中でゲストOSが動作するようになります。OSの上にさらにOSが入る形です。
仮想化技術もさまざまな形式があり、ホストOSとゲストOSのような上下関係がなく、管理用のOSもすべて仮想環境下で動作するようなものもあります。

いずれの形式でも、実際のハードウェアではなく、疑似的に再現された仮想環境の上にゲストOSがインストールされる形を取ります。仮想環境は一般的なハードウェアをエミュレーション(模倣)するため、ゲストOSとハードウェアの相性を気にする必要がなくなり、古いOSや古いソフトも問題なく動作します。

また、1台のコンピュータ上に複数種類のゲストOSをインストールすることも可能なので、様々なソフトを1台のコンピュータで扱うということもできます。たとえば、MacOSに「VMware」や「Parallels Desktop」などの仮想化ソフトをインストールするとiMacやMacbookでもWindowsのOSとソフトを動かすことができます。

仮想環境を導入したサーバー

実際のところ、仮想化技術は、デスクトップPCよりもサーバーで利用されることが多くなっています。通常、サーバーとして使うコンピュータは、複数のソフトを動かしたときのトラブルを回避するために、1台に対して一つの機能に限定することが多く、あまり高い性能を求めない場合でも1台まるごとのコストがかかってしまいます。そこで、多くのサーバーを仮想化して1台のコンピュータにまとめることが良く行われます。仮想化していれば、サーバーを追加したり、メモリの割り当てを多くしたりすることが簡単にできるようになります。また、1台の仮想サーバーが故障したとしても、同じホストOSに入っている他の仮想サーバーには影響が出ないというメリットもあります。

仮想ハードディスク

１台のコンピュータ上に複数のOSが入る形となりますが、データはどのように保存されるのでしょうか。
仮想OSで実際のハードディスクを直接１台ずつ割り当てることもできますが、通常は「仮想ハードディスク」をそれぞれのOSに割り当てることになります。仮想ハードディスクは１つの巨大なファイルで、そのファイルを１台のハードディスクに見立てて使用するものです。

たとえば、仮想OSに100GBの領域を割り当てたい場合は100GBの仮想ハードディスクのファイルを作成することになります。実際のデータ容量に応じて仮想ハードディスクのファイル容量を可変にすることも可能です。また、容量が不足した場合に別の仮想ハードディスクのファイルを作成し、仮想化ソフト上で結合し、一つの領域として認識させることも可能です。