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Oracleの仮想化戦略を担うOracle VM、そのアーキテクチャとは？

Oracle VMの実像に迫る！【前編】

Oracleの仮想化戦略を担うOracle VM、そのアーキテクチャとは？

2008年3月から日本国内での提供が開始された、Oracleの仮想化ソフトウェア「Oracle VM」。本稿ではその実体について、前編・後編の2回に分けて解説する。

公開 2008年08月06日 10時19分

更新 2012年09月04日 18時47分

著者

伴野泰弘

[NECネクサソリューションズ]

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Oracleの仮想化戦略とは？

仮想化技術の課題とOracleの戦略

　IDC Japanが2008年5月に行った調査「国内仮想化サーバ市場動向を発表」によると、調査対象のユーザー企業の約6割が、仮想化サーバの導入目的として「リソースの有効活用によるハードウェアコストの削減」や「運用管理の効率化を伴う保守コストの削減」を挙げているという。

　その一方で、ユーザー企業は仮想化サーバの可用性や信頼性に対して、いまだに不安を抱いているとも報告している。こうした不安は、ユーザー企業の検証段階や予算化段階において少なからず影響を及ぼし、仮想化サーバ導入の障壁になっているといえる。

　そんな中、Oracle VMには

ソフトウェアライセンスの無償化と、安価なサポートサービスによる価格戦略
仮想化環境におけるOracle製品の動作保証を行う「ワンストップサポート」
効率的な導入を支援するテンプレートの提供

などの施策により、仮想化サーバの導入を検討しているユーザーの不安を取り除く狙いがある。そしてさらには、Oracle製品ユーザーの囲い込みを進める戦略にも大きく貢献する狙いがあると思われる。

　また現時点（2008年7月）では、Oracle VMの準仮想化方式で動作するOSはLinuxのみだが、Oracleは2008年中に準仮想化方式でWindowsを稼働させることができるドライバをリリースする予定だ。これにより、Linuxと同等のオーバーヘッドでWindowsを動作させることが可能になるという。

　今後は、Oracle VMとOracle Enterprise Managerの統合による管理機能の充実とともに、仮想化技術とグリッド技術により企業ユーザーを満足させられるレベルの高可用性を提供していくという。

Oracle VMの概要

　Oracle VMは、いわゆる「ハイパーバイザー型」の仮想化ソフトウェアである。ホストOSを必要とせず、ハードウェア上に仮想化ソフトウェアを直接インストールする。ゲストOSとハードウェアの間にホストOSが介在しないため、オーバヘッドが少ないというメリットがある。

　Oracle VM以外で同じ方式を採用する代表的な仮想化ソフトウェアには、以下のものがある。

VMware ESX
Microsoft Hyper-V
Xen

　3つ目のXenはオープンソースの仮想化ソフトウェアだが、Oracle VMのハイパーバイザー部分はこのXenをベースにして作られている。以下に、Oracle VMのハイパーバイザーのアーキテクチャを示す（図1）。

図1　Oracle VMハイパーバイザーのアーキテクチャ

　Domain-0と呼ばれるベース部分とDomain-U（もしくはHVM Domain）と呼ばれるゲストOS部分で構成されている点、ゲストOSの環境として完全仮想化と準仮想化が実装されている点など、XenとOracle VMのハイパーバイザー部分の構成に大きな違いはない。

　では一体何が違うのかというと、主にI/Oやメモリ、プロセスハンドリングのチューニングを行い、ハイパーバイザー部分の性能を高めているとのことである。こうした部分については、OracleからXenに技術フィードバックを図っているとのことなので、Xenの将来のバージョンではOracle VMと同様の実装になる可能性もある。

　なお、本稿執筆時点（2008年7月）でのOracle VMの最新バージョンは2.1.1だが、これに対応するXenのバージョンは3.1.3とのことである。

　ハイパーバイザー部分以外での構成の違いについては、次項にてOracle VMの全体像を説明する中で併せて確認していく。

Oracle VMの構成とライセンス体系

Oracle VMを構成する要素

　Oracle VM全体の構成は、以下のようになっている（図2）。

図2　Oracle VMのアーキテクチャ

　上図にある通り、Oracle VMは以下3つの要素で構成される。

Oracle VM Manager
Oracle VM Agent
Oracle VM Server

　Oracle VM Managerは、Oracle VM ServerおよびOracle VM Agentとは別のハードウェアへインストールする必要がある。そのため、Oracle VMの環境を構築するには最低2台のサーバが必要となる。

　それぞれの要素の概要は、以下の通りである。

Oracle VM Manager

　仮想化環境に作成されたゲストOSを管理するためのツール。これはXenにはない、Oracle VM独自に実装されている部分である。ブラウザベースのUIをユーザーに提供し、Oracle VM Serverとは別のサーバ上で動作する。

Oracle VM Agent

　仮想化環境に作成されたゲストOSを実際に管理するプロセス。上記のOracle VM Managerと連携を取りながら動作する。

Oracle VM Server

　Xenの技術を拡張したサーバ仮想化ソフトウェアで、CPU、メモリ、ディスクなどの各種リソースを仮想化する。

Oracle VM Managerセットアップ時の注意点

　前述のように、Oracle VMの環境をセットアップするには、Oracle VM本体を動作させるマシンとは別に、管理ツールであるOracle VM Manager用のマシンを用意する必要がある。このOracle VM Managerのハードウェア要件が、意外に高い。特にメモリは2Gバイト以上必要になるので、注意する必要がある（これは、Oracle VM ManagerでOracle Database Express Editionが使われていることが1つの原因ではないかと思われる）。

　最近はメモリの価格も安くなってきてはいるが、少し前のマシンでは2Gバイト未満のメモリしか載っていないものも少なくない。管理ツール用のマシンというと、ついこうした低めのスペックのものでも問題ないと思い込みがちだ。Oracle VM環境を構築する際の思わぬ落とし穴になる可能性があるため、十分な注意が必要である。

Oracle VMのライセンス体系

　Oracle VM上で動作するOracle製品のライセンスについては、CPUライセンスであればハイパーバイザーが動作しているハードウェアに搭載されている物理コア数によって計算される。つまり、8コア搭載されているサーバ上であれば、1コア分の仮想OSを動かそうと100コア分の仮想OSを動かそうと（後者はまずあり得ない例だが）、必要なCPUライセンス数は8（物理コア数）×0.5（コア係数）＝4ライセンスとなる。

　この考え方に従えば、1つのOracle VM Serverに載せるミドルウェアの種別を統一し、物理コア数分のライセンスを購入しておけば、動かすゲストOSの数に関係なくミドルウェアのライセンスは確保されることになる。こうしておけば、ライセンスについて気にすることなくゲストOSの振り分けを行うことができる。

　Oracle VM自体のサポート体系は、2CPUまでとCPU数無制限の2種類があり、それぞれ1年間ごとのサポート料金が設定されている。ライセンスが無償提供であることを考えると、ライセンスとサポートのトータルコストは相対的に低いといえるだろう。

仮想化できるOS

　Oracle VM上のゲストOSとして仮想化できるのは、以下のOSである（なお、32ビットのハイパーバイザー上では、64ビットマシンを仮想化することはできない）。

64ビットハイパーバイザー
ゲストOS	準仮想化（32ビット）	準仮想化（64ビット）	ハードウェア仮想化（32ビット）	ハードウェア仮想化（64ビット）
Red Hat Enterprise Linux 3.x	対応	未対応	対応	対応
Oracle Enterprise Linux Release 4.x Red Hat Enterprise Linux 4.x	対応	対応	対応	対応
Oracle Enterprise Linux Release 5.x Red Hat Enterprise Linux 5.x	対応*1	対応	対応	対応

*1　xm saveおよびxm restoreコマンドはサポートされていない。

32ビットハイパーバイザー
ゲストOS	準仮想化（32ビット）	ハードウェア仮想化（32ビット）
Red Hat Enterprise Linux 3.x	対応	対応
Oracle Enterprise Linux Release 4.x Red Hat Enterprise Linux 4.x	対応	対応
Oracle Enterprise Linux Release 5.x Red Hat Enterprise Linux 5.x	対応	対応

Windows系
ゲストOS	ハードウェア仮想化（32ビット）	ハードウェア仮想化（64ビット）
Windows 2000	対応	対応
Windows Server 2003	対応	対応
Windows XP Professional	対応	対応
Windows Vista	対応	対応

　Oracle VM上でOracle Enterprise Linuxを動かすケースでは、仮想化ソフトウェアとゲストOSの双方をOracle製品でそろえることになるため、Oracleからワンストップでトータルなサポートサービスを受けることが可能になる。

　同一ベンダーからトータルサポートを受けられるというのは、かなりの安心感を得られるものである。そのためOracle VMを使う上では、ゲストOSとしてOracle Enterprise Linuxを選択するユーザーも増えてくるのではないかと思われる。

　さらに加えて言うと、Oracle VM上で動作するOracle製品もサポート対象となる。サポート対象製品には、Oracle Database 10g／11gやOracle E-Business Suiteなどがある（詳細はOracleのサイトで確認のこと）。

　なお現時点（2008年7月）では、Oracle VM以外の仮想化製品上でOracle製品を動かす際には、Oracleの製品サポートサービスを受けることができない。このことを考えると、Oracle製品を仮想化環境上で動作させるという目的においては、Oracle VMはかなり有力な選択肢になってくるのではないだろうか。

　以上、今回はOracle VMの概要と構成、そしてライセンス体系などについて説明した。次回はOracle VMのセットアップや実際の機能、性能面などについて解説する予定だ。