先月公開した第288回では、Ubuntuのサービスオーケストレーションツールである「Juju」を使ってAmazon Web Service上のUbuntuインスタンスを作成したり、スケールする方法を紹介しました。今回はAmazon Web Serviceではなく、LXCを用いて「ローカルにデプロイする方法」を紹介しましょう。 Juju on LXC LXC（Linux Containers）は第226回でも紹介した仮想化ソフトウェアです。Linuxカーネルの機能を使っているため、Linuxカーネルが動く環境であれば、どのホストやゲストでも動かすことができます。たとえば、現在スマートフォンやタブレット向けに開発している「Ubuntu Touch」は、Ubuntu用にカスタマイズしたLinuxカーネルとUbuntu環境を動かしつつ、その中でLXCを使ってAndroidの仮想マシンとAndroi

残り領域は、一通りOSのインストールが終わった後にsda3としてパーティションし、LVMの物理ボリューム(PV）として利用するようにしました。 残り領域をLVMの物理ボリュームとして利用する # fdisk /dev/sda nコマンドでディスクの残り領域をsda3としてパーティション、tコマンドでタイプを8eに設定する # reboot 再起動しパーティションテーブルをシステムに反映 # pvcreate /dev/sda3 # vgcreate pool /dev/sda3 sda3をLVMの物理ボリュームとし、poolという名称のボリュームグループを作成 最終的なディスクレイアウト Device Boot Start End Blocks Id System /dev/sda1 1 3891 31249408 83 Linux /dev/sda2 3891 4377 3906560

今回は、無償で利用できるVMware ESXiを使った仮想化環境の構築方法を解説します。 VMware ESXiとは VMware ESXi（以下ESXi）は、VMware社のハイパーバイザーである「vmkernel」をベースにした仮想マシンの実行環境で、無償で利用できるようになっています。 VMware ESXi 製品情報ページ URL：http://www.vmware.com/jp/products/esxi/ 無償版ESXiでは、仮想マシンを停止せずに仮想ホストを移動する「VMotion」など便利な機能は利用できませんが、1台の仮想ホスト上でいくつかの仮想マシンを動かすような小規模な用途では十分に活用できます。 VMware社の製品のうち無償で使えるものとしては、実行専用の「VMware Player」や、サーバ用の「VMware Server」がありますが、どちらもWindows

KVM+Windowsを高速化するVirtio Linux KVM（以下KVM）は、Linuxカーネルに組み込まれた仮想化環境ですが、KVM上の仮想マシンではLinuxだけでなくWindowsも動作させることができます。これはKVMが実現している仮想マシンが「完全仮想化」であるためです。 完全仮想化はOSに修正が必要ない点がメリットですが、I/Oなどの速度面ではOSに修正を加える「準仮想化」が有利な場合があります。そこで、I/Oを司るデバイスドライバを準仮想化で動作させることで性能を向上させる部分的な準仮想化の方式が、現在の主流となっています。このデバイスドライバを「パラバーチャル（準仮想化）ドライバ」と呼びます。 KVMでは、I/Oの準仮想化方式として「Virtio」が採用されています。VirtioはVirtualBoxなどでも採用されている実装になっています。今回は、VirtioのWi

表1にある「実装されたバージョン」はカーネルに実装されたバージョンで、ディストリビューションによってはこれよりも古いバージョンのカーネルにバックポートされている場合もあります。また、実装された時点では階層構造がサポートされておらず、後のバージョンで実装されたものもあります。 お使いのシステムで使用可能なサブシステムは、カーネルのバージョンだけでなく、カーネルをどのような設定で作成したかによっても違います。使用可能なサブシステムは以下のように/proc/cgroupsで確認できます。 $ cat /proc/cgroups #subsys_name hierarchy num_cgroups enabled cpuset 0 1 1 cpu 0 1 1 cpuacct 0 1 1 memory 0 1 1 devices 0 1 1 freezer 0 1 1 blkio 0 1 1 per

今回からはLXCがコンテナイメージを置く領域に使えるいろいろなストレージバックエンドを利用し、LXCを便利に使う方法を紹介していきます。 LXCでいろいろなストレージバックエンドを利用する方法を紹介する前に、今後コンテナでの利用が増えそうな、3.18カーネルで新たに追加されたoverlayfsについて紹介しておきましょう。 タイトルは「Linuxカーネルのコンテナ機能」としていますが、これまでの機能と同様にoverlayfsもコンテナ専用として使う機能ではありません。名前空間やCgroup以上にコンテナ以外でさまざまなシーンで使えそうですね。 overlayfsとは overlayfsはunion filesystemの実装の1つで、ディレクトリを重ね合わせて1つのディレクトリツリーが構成できます。 話題のDockerが持つ特長として、よくコンテナイメージの差分管理ができることが挙げられま

Linuxカーネルに組み込まれている仮想マシン環境として注目されている「Linux KVM」ですが、動作中の仮想マシンを別のホストに無停止で移動させる「ライブマイグレーション」もサポートされています。本稿では、2台のLinux KVMホストを使ったライブマイグレーション環境の構築方法について解説します。Linux KVM環境の基本的な構築方法は『実践！仮想化ソフトウェア 2009』の第5回『Linux KVMを使ってみよう』を参照してください。 構築する環境について 仮想マシンホスト ライブマイグレーションは2台の仮想マシンホストの間を仮想マシンが行ったり来たりするので、最低2台の仮想マシンホストが必要になります。Linux KVMはCPUの仮想化支援機能が必要となるので、サポートされている物理マシンを2台用意する必要があります。 ストレージ ライブマイグレーションは仮想マシンホスト間を行

Ubuntuで構築したデスクトップ環境を使っていく上で、どうしてもテスト的にソフトウェアをインストールしたいことがあります。こうした場合、常用環境を壊さないように、別のマシンで試してみたくなるはずです。ですが、そうそう多くの物理的なハードウェアを用意することはできません。 その際、仮想マシンを使うのが常套手段です。そこで今回は、（⁠多少ハードウェアを選ぶとはいえ）Ubuntuで手軽に仮想マシンを使う方法を説明します。 Ubuntuにおける仮想マシン 「仮想マシン」とは、ソフトウェアを用いて物理的なハードウェア（PC）をエミュレーションし、あたかも複数台のPCが存在するかのように扱うことができる技術のことを指します。古くから存在するVMwareなどが代表的な例ですが、Microsoft VirtualPC・VirtualBox・Xen・KVMなど、代表的なものだけでも多くの実装が存在します。

近ごろの仮想化事情 最近の「クラウド」（⁠という言葉）の普及にともない、クラウドを支える技術としての仮想化も、一気に普及段階に入ってきました。OSレベルの仮想化はもちろん、ディスクなどのハードウェアやネットワーク、OSより上のレイヤでもミドルウェアやアプリケーション、デスクトップ環境まで仮想化する技術やサービスが次々と立ち上がっています。 もちろん、OSまわりの仮想化についても、利用目的によってさまざまな仮想化技術が開発され、利用が進んでいます。仮想化というと誰もが思い浮かべるハイパーバイザ方式の仮想化ソフトでは、CPUの挙動まですべてエミュレートする完全仮想化と一部処理をホストOSネイティブに振り分ける準仮想化、さらにこれらをハードウェアから支援する機能も、チップメーカ等で開発が進められています。 LXCって何？ VPSは、実際に動作している物理サーバの上で複数の仮想サーバを動作させ、個

第1回では、仮想マシンとは何か、その生い立ちや機能について簡単に紹介しました。今回から、x86システム仮想マシンがどのように実現されているのかを解説していきたいと思います。 x86システム仮想マシンには、VMwareによる仮想化製品をはじめHyper-V、Linux KVM、Xenなどがあることは、すでにご紹介したとおりです。この連載では、その中でも最近とくに注目を浴びているLinux KVMを中心に、x86仮想マシンの実装を見ていきましょう。今回は、Linux KVMの概要、および構成するソフトウェアについて解説します。 コンピュータを構成する3大要素 仮想マシンを理解するために、まず実際のコンピュータがどのような構成になっているかを知っておくと良いでしょう。コンピュータは、CPU、システムメモリ、I/Oデバイスの3つの要素から構成されています。 図1　コンピュータを構成する3大要素 C

コンテナに関係する主要な機能2つの説明が済んだので、今回はLXCで使われることが多いネットワーク関連の機能を紹介しましょう。 コンテナとネットワーク名前空間 コンテナでのネットワークの使用と密接に関係するのが第2回で紹介したネットワーク名前空間です。 コンテナでネットワークを使用する場合、一般的にはネットワーク名前空間を作成します。そして、ホスト上に存在するネットワークインターフェースを、作成したネットワーク名前空間に割り当てます。そうすると、ホストや他のコンテナからは見えない、コンテナからだけ見えるネットワークインターフェースとなります。 もちろん、ネットワーク名前空間を作らなくてもコンテナは作れます。しかし、システムコンテナを使う場合、最近はupstartやsystemdといったソケットを使用するinitが使われることが多いので、ネットワーク名前空間をホストと分けておくのが普通です。

Ubuntu 11.10ではLinux 3.0カーネルを採用しているため、とても簡単にXenの環境を構築できるようになりました。そこで今回は、UbuntuをXenのホスト環境（Dom0）として設定し、Ubuntuを含むいくつかのゲストOSをインストールする手順を紹介します。 Xenとは Xenはハイパーバイザーと呼ばれる仮想マシンを実行するソフトウェアで、多種多様なプラットフォームをサポートし、Amazon Web Serviceでも使われている仮想化技術の一つです。 Ubuntuでよく使われている仮想マシン実行環境と言えばKVMやVirtualBoxがありますが、Xenはこれらに対して「準仮想化」と呼ばれる技術もサポートしており、IntelVTやAMD-VなどのCPUの仮想化支援機構がない環境でもゲストOSを高速に動作させられるといった特徴を持っています。 XenはホストOSをDomai

仮想ネットワークの全体像 今回はKVMの仮想ネットワークについて解説します。KVMではホストLinuxの仮想ブリッジ機能を利用して仮想ネットワークを構成します。仮想ブリッジは、ホストLinux上に仮想的なL2スイッチを構成する機能です。複数の仮想ブリッジを構成することも可能です。 図1は、仮想NICと仮想ブリッジの接続を表します。 図1　KVM仮想ネットワークの構成 仮想NICは、ホストLinux内部のTAPデバイスを経由して仮想ブリッジに接続されます。TAPデバイスは、Linuxがユーザプロセスと通信するための仮想的なNICを提供する機能です。KVMの環境では、ホストLinuxと仮想マシン・プロセスが通信するためのインターフェースとして機能します。ゲストOSが仮想NICで送受信するパケットは、ホストLinux側のTAPデバイスから送受信されることになります。同じ仮想ブリッジに接続された仮

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ここ数年、インテルx86系プロセッサを使ったコンピュータ（以下x86システム）で仮想マシンを利用する機会が増えています。 x86システムの上で仮想マシンを使うのはこれまで開発者をはじめITエンジニアが多かったように思いますが、企業のサーバ統合などに広く使われるようになり、今ではWindows 7にXP Modeが搭載されるなど、デスクトップ環境においても広く見かけるようになりました。このように仮想マシン技術はとても身近なものとなってきています。 また、仮想化は、コンピュータリソースの柔軟かつ効率的な運用管理を実現するために用いられ、クラウドコンピューティングの基盤にも用いられる重要な技術のひとつとなっています。 このように、x86システムの仮想化技術はたいへん注目されていますが、その仮想マシン技術がどのようなギミックで実現されているのかを知っているITエンジニアの方は、まだまだ少ないように

第56回Linuxカーネルのコンテナ機能 - cgroup v2から使うメモリコントローラ（1） 加藤泰文 2024-08-16

Ubuntu 12.04 LTSの目標の一つは、LXC（Linux Containers）の充実でした。11.04の頃から本格的にサポートを開始したLXCは、かんたんに軽量な仮想環境を作成できるとあって、アプリケーションのテスト環境やJujuのようなクラウドマシンの生成ツールでも使われています。 さらに今回のリリースでは、x86マシン上でARMの実行環境を生成できるようになりました。そこで今回は、UbuntuにおけるLXCの基本的な使い方を紹介します。 LXCで仮想環境を作る LXCはLinuxカーネルのControl GroupやNamespaceという機能を使って、ホストOSとは隔離された環境を作るツールです。LXCのパッケージにはテンプレートという形で各OSの最小構成のrootfs環境を作るスクリプトも付属しているため、VirutalBoxやXenのようにコマンドラインから簡単に仮想

これまで、x86システム仮想マシンの概要、およびその実例としてDebian GNU/Linux 6.0を利用した仮想マシンの実行方法について紹介してきました。今回からは、より具体的にCPU、メモリ、I/Oデバイスの仮想化がどうやって実現されているかを解説したいと思います。 今回は、仮想マシンを実装するための古典的手法およびそれを従来のx86プロセッサに適用する際の問題点、そして仮想マシンソフトウェアがどのようにそれらの障壁を乗り越えてきたかについて解説します。 システム仮想マシンに求められる条件 これまで、システム仮想マシンはどのようなものかについて説明してきましたが、仮想化仮想化の生みの親とも言えるGoldbergらは、1974年に書いた論文にて、仮想マシンソフトウェアとはどのようなものであるべきかについて、コンピュータアーキテクチャの観点から論じています。 彼らは、その仮想マシンソフト

前回は、Linuxで使えるコンテナの実装を説明したあと、LXCを使って簡単にコンテナの作成、起動、停止が行えるところを紹介しました。今回は、そのコンテナの仕組みを簡単に説明し、その仕組みからくるメリット・デメリットを紹介した後、コンテナはカーネルのどのような仕組みを使って動作しているのかを簡単に説明していきたいと思います。 コンテナの仕組み コンテナをまだ使ったことがない方でも、VMwareやVirtualBox、KVMといった仮想マシン（VM）を使ったことはあるという方は多いのではないでしょうか。まずはVMとの比較をしながら、コンテナの仕組みを説明してみましょう。 図1　VMとコンテナの仕組み（1）仮想マシン VMでは図1のように、コンピュータの上で動くOSやVMを実現するためのハイパーバイザの上で、実際のハードウェアをエミュレートするVMが動きます。つまり実際の物理的なコンピュータと同

Photo by Sam MacCutchan どうも後藤です！ もう10年以上になるでしょうか･･･　とにかくなんでもかんでも仮想化すればよいというこの風潮。paizaでも仮想化技術は大活躍中。インフラは仮想化技術の上に構築されているし、もちろんコードの評価環境だってばりばりの仮想環境上です。仮想環境ばっちこーい！ いったいいつからこんな流れになったんでしょう？どこに基準を求めるかでだいぶかわりますけれども、執筆現在から考えると、こうした流れには35年くらいの歴史があります。使われる仮想化技術は時代とともにかわってきました。だいたいどの時代にも流行ってものがありました。 最近（2014年ごろ）の流行とえば、インフラの一番下にハイパーバイザを入れて、その上でDockerを動かして、管理にはChefやPuppetを使うといったものです。数年経てば状況は変わるでしょうけれども、とにかく楽をした