仮想化とは？意味・仕組み・メリットを初心者向けにわかりやすく解説

仮想化とは、1台のコンピューターやサーバーを、まるで複数台あるように分けて使う技術です。

かんたんに言うと、1つの機械の中に、いくつもの作業場所を作ることです。 この記事では、仮想化の意味、仕組み、メリット、クラウドやコンテナとの違いを、初心者向けにわかりやすく解説します。

ほかのIT用語も知りたい方は、初心者向けのIT用語辞典もあわせてご覧ください。

仮想化とは何か

1台を複数に分けて使う技術

仮想化とは、1台のコンピューターの中に、別のコンピューターがあるように見せる技術です。 実際の機械は1台でも、中では複数の環境を分けて動かせます。

たとえば、1台のサーバーの中で、Webサイト用、メール用、テスト用の環境を分けて使うことがあります。 これにより、機械をむだなく使いやすくなります。

身近な例でいうと、1つの部屋を仕切って使うイメージ

身近な例でいうと、広い部屋を仕切りで分けて使うイメージです。 1つの部屋でも、仕切れば会議用、勉強用、作業用に分けられます。

仮想化も考え方は似ています。 1台のコンピューターの中を分けて、それぞれ別の目的で使えるようにします。

ITでいう仮想化の意味

ITでいう仮想化は、コンピューターの中にある力や場所を、必要に応じて分けて使えるようにする考え方です。 ここでいう力や場所とは、計算する力、作業する場所、データを保存する場所などです。

つまり、仮想化は「機械を増やす」のではありません。 1台の中を上手に分けて使う技術です。

仮想化を理解するための基本用語

仮想化を理解するには、いくつかの基本用語を知っておくと楽です。 ここでは、記事の中で出てくる言葉を先に整理します。

用語	かんたんな意味
サーバー	情報や機能を提供するコンピューター
OS	Windowsのように、パソコン全体を動かす基本のソフト
CPU	コンピューターの計算を担当する部分
メモリ	作業中のデータを一時的に置く場所
ストレージ	データを保存する場所
仮想マシン	仮想化で作った、別のコンピューターのような環境
コンテナ	アプリを動かす場所を小さく分ける仕組み
ハイパーバイザー	仮想マシンを作ったり動かしたりする管理係

仮想化が使われる場面

サーバーをむだなく使いたいとき

仮想化は、サーバーをむだなく使いたいときによく使われます。 サーバーとは、ほかのコンピューターに情報や機能を提供するコンピューターです。

昔は、1つの仕事に1台のサーバーを使うことが多くありました。 しかし、その使い方では、サーバーの力が余ることがあります。

仮想化を使うと、1台のサーバーを複数の目的に分けて使えます。 そのため、機械を効率よく使いやすくなります。

テスト用の環境を作りたいとき

新しいシステムやアプリを作るときは、いきなり本番で動かすのではなく、まずテストをします。 仮想化を使うと、テスト用の環境を作りやすくなります。

たとえば、本番と似た環境を別に作り、そこで動作を確認できます。 本番の環境と分けて試せるため、作業を進めやすくなります。

クラウドサービスを動かすとき

仮想化は、クラウドサービスの裏側でもよく使われます。 クラウドサービスとは、インターネットを通じて、ソフトや保存場所などを使えるサービスです。

たとえば、ネット上の保存サービスやWebメールなどが身近な例です。 クラウドの種類を知りたい方は、SaaS・PaaS・IaaSの違いもあわせて確認すると理解しやすくなります。

同じパソコンで別の環境を使いたいとき

仮想化を使うと、1台のパソコンの中で別の環境を動かせる場合があります。 OSとは、WindowsやmacOSのように、パソコン全体を動かす基本のソフトです。

たとえば、Windowsのパソコンの中に学習用の環境を作ることがあります。 ただし、実際に使うにはパソコンの性能や設定も関係します。

仮想化の仕組みをわかりやすく解説

仮想マシンは、中に作った別のコンピューターのような環境

仮想マシンとは、仮想化によって作られたコンピューターのような環境です。 実物の機械ではありませんが、コンピューターのように動きます。

「マシン」は機械という意味です。 つまり、仮想マシンは「仮想的に作られた機械」と考えるとわかりやすいです。

元のOSと、中で動かす別のOS

仮想化では、もともとパソコンやサーバーで動いているOSの上に、別のOSを動かすことがあります。 もともとのOSを「ホストOS」と呼ぶことがあります。

その中で動かす別のOSを「ゲストOS」と呼ぶことがあります。 名前は少し難しいですが、まずは「元のOS」と「中で動かす別のOS」と考えれば十分です。

たとえるなら、元のOSは家の土台です。 中で動かす別のOSは、その家の中に作った別の部屋のようなものです。

ITの意味に戻すと、元のOSの中で、別のOSや作業環境を分けて動かすのが仮想化の一つの形です。 個人のパソコンで仮想化を試すときは、この考え方がよく使われます。

なお、企業のサーバーやクラウドの裏側では、元のOSを挟まずに、機械の力を直接分ける本格的な仕組みも使われます。 初心者のうちは、まず「1台の中を分けて使う技術」と押さえれば大丈夫です。

仮想マシンを管理する仕組み

仮想マシンを作ったり、動かしたりするための管理役があります。 この管理役を、ハイパーバイザーと呼びます。

用語集にある通り、ハイパーバイザーは仮想マシンを管理する仕組みです。 名前は難しいですが、役割は「仮想マシンの管理係」と考えるとわかりやすいです。

どの仮想マシンに、どれだけのCPUやメモリを使わせるかを調整します。 CPUとは、コンピューターの計算を担当する部分です。 メモリとは、作業中のデータを一時的に置く場所です。

実物の機械と仮想の環境の違い

実物の機械とは、目で見て触れるコンピューターやサーバーです。 一方、仮想の環境は、その中に作られた作業場所です。

仮想の環境は、実物の機械が増えるわけではありません。 しかし、使う人から見ると、別のコンピューターのように使えることがあります。

仮想化の種類

サーバー仮想化

サーバー仮想化とは、1台のサーバーを複数のサーバーのように分けて使うことです。 会社のシステムやWebサービスでよく使われます。

1台を分けて使えるため、機械の数を減らしやすくなります。 また、新しい環境を用意しやすい点も特徴です。

OS仮想化

OS仮想化とは、OSの中で環境を分けて使う考え方です。 OSは、パソコンやサーバー全体を動かす基本のソフトです。

後で説明するコンテナも、この考え方に近いものです。 ただし、細かい仕組みは仮想マシンとは異なります。

ストレージ仮想化

ストレージとは、データを保存する場所のことです。 パソコンでいうと、SSDやハードディスクのような役割です。

SSDやハードディスクは、写真、文書、アプリなどを保存しておく場所です。 メモリが作業中の一時置き場なのに対し、ストレージは長く保存する場所です。

ストレージ仮想化とは、複数の保存場所をまとめて、使いやすい形にすることです。 利用者から見ると、保存場所の細かい違いを意識しにくくなります。

ネットワーク仮想化

ネットワークとは、コンピューター同士をつなぐ仕組みです。 ネットワーク仮想化とは、このつながりを柔軟に作ったり、分けたりする技術です。

実際のケーブルや機器だけにしばられず、必要に応じてつながり方を変えやすくなります。 大きなシステムやクラウドで使われることがあります。

デスクトップ仮想化

デスクトップ仮想化とは、手元のパソコンではなく、別の場所にある作業画面を使う仕組みです。 会社の仕事用パソコン環境を、ネットワーク越しに使う場合などがあります。

利用者は、いつもの画面のように操作できます。 しかし、実際の処理は別の場所にあるコンピューターで行われることがあります。

仮想化のメリット

機器をむだなく使える

仮想化の大きなメリットは、機器をむだなく使いやすいことです。 1台のサーバーの力を、複数の環境で分けて使えます。

必要以上に機械を増やさずにすむ場合があります。 そのため、管理や置き場所の負担を減らしやすくなります。

管理しやすくなる

仮想化を使うと、環境をまとめて管理しやすくなります。 新しい環境を作る、止める、移すといった作業がしやすくなることがあります。

多くのサーバーやシステムを扱う現場では、この管理のしやすさが大切です。 作業の手間を減らすことにもつながります。

新しい環境を作りやすい

仮想化では、新しい環境を比較的作りやすいです。 学習用、開発用、テスト用など、目的に合わせて分けられます。

たとえば、新しいアプリを試すときに、専用の環境を用意できます。 使い終わったら、その環境だけを片付けやすい点も便利です。

障害が起きたときに対応しやすい

仮想化を使うと、環境を移したり、作り直したりしやすくなる場合があります。 そのため、障害が起きたときの対応に役立つことがあります。

ただし、仮想化を使えば何もしなくてよいという意味ではありません。 バックアップや運用ルールも大切です。

仮想化のデメリット・注意点

設定や管理が少し複雑になる

仮想化は便利ですが、設定や管理が少し複雑になることがあります。 1台の中に複数の環境があるため、どこで何が動いているかを整理する必要があります。

初心者は、まず「1台を分けて使う技術」と理解すれば十分です。 細かい設定は、必要になったときに学べば大丈夫です。

使い方によっては動作が重くなる

1台の中で多くの環境を動かすと、動作が重くなることがあります。 CPUやメモリを分け合うためです。

これは、1つの机で多くの人が同時に作業するようなものです。 机の上がいっぱいになると、作業がしにくくなります。

ITの意味に戻すと、仮想化ではコンピューターの力を分け合います。 そのため、使う量に合わせた設計が大切です。

1台に集めすぎると影響が大きくなる

仮想化では、1台に多くの環境を集めることがあります。 その分、元の機械に問題が起きたときの影響も大きくなる場合があります。

そのため、実際の現場では予備の機械やバックアップを用意します。 仮想化は便利な技術ですが、計画的に使うことが大切です。

仮想化とクラウドの違い

仮想化は技術、クラウドは使い方

仮想化とクラウドは、同じ意味ではありません。 仮想化は、1台を複数に分けて使うための技術です。

一方、クラウドは、インターネットを通じてサービスや機能を使う形です。 つまり、仮想化は「技術」、クラウドは「使い方」と考えるとわかりやすいです。

クラウドの裏側で仮想化が使われることが多い

クラウドサービスでは、裏側で仮想化が使われることが多くあります。 多くの利用者に、必要な分だけ環境を用意するためです。

たとえば、クラウド上でサーバーを借りるとします。 そのサーバーは、実際には大きな機械の中に作られた仮想の環境であることがあります。

SaaS・PaaS・IaaSとの関係

クラウドには、SaaS、PaaS、IaaSという分け方があります。 この3つは、クラウドをどの形で使うかを表す言葉です。

仮想化の記事では、細かく覚えなくても大丈夫です。 詳しく知りたい方は、SaaS・PaaS・IaaSの違いを参考にしてください。

仮想化とコンテナの違い

仮想化はコンピューターごと分けるイメージ

一般的な仮想マシンでは、OSごと環境を分けます。 そのため、別のコンピューターを中に作るようなイメージです。

OSごと分けるため、環境をしっかり分けやすい特徴があります。 一方で、動かすために使う力は多めになることがあります。

コンテナはアプリを動かす場所を分けるイメージ

コンテナとは、アプリを動かすための環境を小さくまとめる仕組みです。 アプリとは、スマホアプリや仕事用ソフトなど、目的に合わせて使うソフトのことです。

コンテナは、OS全体を丸ごと中に用意する必要がありません。 そのため、仮想マシンに比べて軽く動かしやすく、短時間で起動しやすいという特徴があります。

この軽さから、今のシステム開発やクラウドの現場でもよく使われています。 ただし、仮想マシンとコンテナはどちらが上という話ではなく、目的に合わせて使い分けます。

初心者はまず「分け方が違う」と覚えればよい

初心者は、まず「仮想化とコンテナは分け方が違う」と覚えれば十分です。 仮想マシンは、コンピューターごと分けるイメージです。

コンテナは、アプリの実行場所を分けるイメージです。 どちらも、環境を分けて使いやすくするために使われます。

• 仮想マシン：OSごと分けるため、独立した環境を作りやすい
• コンテナ：アプリを動かす場所を分けるため、軽く動かしやすい

仮想化と仮想マシンの違い

仮想化は技術の名前

仮想化は、1台を複数の環境に分けて使うための技術の名前です。 考え方や仕組み全体を指します。

仮想マシンは仮想化で作られた環境

仮想マシンは、仮想化によって作られたコンピューターのような環境です。 つまり、仮想化という技術を使って作られるものの1つです。

関係を整理すると、仮想化は「作るための技術」です。 仮想マシンは「その技術で作られた環境」です。

初心者が間違えやすいポイント

仮想化は「本物ではない」という意味ではない

仮想化という言葉には「仮想」と入っています。 そのため、「本物ではない」「使えないもの」と思う人もいるかもしれません。

しかし、仮想化で作られた環境は、実際に使える環境です。 見た目の機械が増えるわけではありませんが、中ではきちんと動きます。

仮想化すれば必ず速くなるわけではない

仮想化は、機械を効率よく使うための技術です。 ただし、必ず速くなるという意味ではありません。

同じ機械の力を分け合うため、使い方によっては重くなることもあります。 速さよりも、分けて使いやすくすることが主な目的です。

クラウドと仮想化は同じ意味ではない

クラウドと仮想化は関係があります。 しかし、同じ意味ではありません。

仮想化は技術です。 クラウドは、その技術などを使って、インターネット経由でサービスを使えるようにする形です。

Windowsの仮想化設定は、目的が少し違う

Windows 11などには、仮想化に関する設定があります。 たとえば、仮想化ベースのセキュリティという機能があります。

これは、Windowsの安全性を高めるために、仮想化の仕組みを使うものです。 この記事で説明している「1台を複数の環境に分ける仮想化」とは、少し目的が違います。

また、「BIOSで仮想化を有効にする」「ハードウェア仮想化を有効にする」といった検索もあります。 これらは設定手順の話なので、意味を説明するこの記事では深く扱いません。

仮想化に関するよくある質問

仮想化とは何ですか？

仮想化とは、1台のコンピューターやサーバーを、複数の環境に分けて使う技術です。 1台の中に、いくつもの作業場所を作るイメージです。

仮想化を使うと何が便利ですか？

サーバーやパソコンの力をむだなく使いやすくなります。 また、テスト用の環境を作ったり、複数の環境を管理したりしやすくなります。

仮想化とクラウドの違いは何ですか？

仮想化は、コンピューターを分けて使うための技術です。 クラウドは、インターネット経由でサービスを使う形です。

クラウドの裏側で、仮想化が使われることがあります。 ただし、2つは同じ意味ではありません。

仮想化とコンテナの違いは何ですか？

仮想化のうち、仮想マシンはOSごと環境を分ける考え方です。 コンテナは、アプリを動かす場所を分ける考え方です。

コンテナはOS全体を丸ごと用意しないため、仮想マシンより軽く動かしやすい場合があります。 初心者は、まず「分け方が違う」と覚えるとよいです。

仮想化と仮想マシンの違いは何ですか？

仮想化は、環境を分けて使うための技術です。 仮想マシンは、その技術で作られたコンピューターのような環境です。

ハイパーバイザーとは何ですか？

ハイパーバイザーとは、仮想マシンを作ったり動かしたりする管理係です。 どの仮想マシンに、どれだけのCPUやメモリを使わせるかを調整します。

仮想化はITパスポートや基本情報技術者試験に出ますか？

仮想化は、ITパスポートや基本情報技術者試験の学習でも関係する用語です。 クラウド、サーバー、OS、ネットワークなどとつながる考え方です。

ITパスポートの学習では、仮想化をほかのIT用語とあわせて覚えると理解しやすくなります。 関連する用語は、ITパスポートのIT用語まとめでも整理しています。

まとめ：仮想化とは、1台をむだなく分けて使うための技術

仮想化とは、1台のコンピューターやサーバーを、複数の環境に分けて使う技術です。 1つの機械の中に、いくつもの作業場所を作るようなイメージです。

仮想化を使うと、機器をむだなく使いやすくなります。 また、テスト用の環境を作ったり、クラウドサービスを支えたりする場面でも役立ちます。

仮想マシンは、コンピューターごと分けるイメージです。 コンテナは、アプリを動かす場所を分けるイメージです。 どちらも目的に合わせて使い分けられます。

一方で、設定や管理が少し複雑になることもあります。 初心者は、まず「仮想化は、1台を複数に分けて使う技術」と覚えるとよいです。