Linux に最適な仮想マシン: KVM vs. VirtualBox vs. QEMU vs. Hyper-V

QEMU、KVM、VirtualBox、および Hyper-V は、単一の物理マシンで複数のオペレーティング システムを実行できるようにする仮想化テクノロジです。これらはすべて同様の目的を果たしますが、注目に値するこれらのテクノロジには重要な違いがいくつかあります。

KVM とは

カーネルベースの仮想マシン (KVM) は、Linux カーネルに組み込まれたオープンソースの仮想化ソリューションです。これにより、ハードウェア アクセラレーションを使用して Linux ホスト システム上で仮想マシンを作成および実行し、高いパフォーマンスと低いオーバーヘッドを実現できます。KVM は、その安定性と信頼性から、本番環境でよく使用されます。

KVM を使用するには、ハードウェア仮想化をサポートするプロセッサと互換性のあるバージョンの Linux カーネルが必要です。これらの前提条件が満たされると、通常、ほとんどの最新の Linux ディストリビューションに含まれている KVM ソフトウェアを使用して、オペレーティング システムを作成および実行できます。

KVM は、QEMU などの他の仮想化ソフトウェアのバックエンドとしても一般的に使用されます。これにより、他の仮想化プログラムが KVM のハードウェア アクセラレーションと Linux カーネルとの統合の利点を活用できるようになります。

VirtualBoxとは？

VirtualBox は、1 台の物理コンピューターで複数のオペレーティング システムを実行できるようにする、Oracle によって開発された仮想化ソフトウェアです。これは、コンピューター上でそれぞれ独自のオペレーティング システムを備えた仮想マシンを作成して実行できる強力なツールです。これは、ソフトウェアのテスト、複数のオペレーティング システムの同時実行など、さまざまな目的に役立ちます。

仮想化に VirtualBox を使用するには、それをコンピューターにインストールし、新しい仮想マシンを作成する必要があります。その後、オペレーティング システムを仮想マシンにインストールして、物理コンピューターと同じように使用できます。

仮想マシンがアクセスできるメモリや CPU リソースの量など、仮想マシンのハードウェア設定を構成して、仮想マシンで実行する予定のオペレーティング システムとアプリケーションのニーズを満たすことができます。

ハイパーバイザーに関しては、もう 1 つの候補があります。VMware です。VMware と VirtualBox の違いを確認して、どちらが最適かを判断してください。

QEMUとは?

QEMU (Quick Emulator) は、Linux、Windows、macOS などのさまざまなホスト プラットフォームで仮想マシンを実行できるオープンソースのエミュレーターおよび仮想化ソフトウェアです。幅広いハードウェア構成をシミュレートでき、高度にカスタマイズできるため、テストおよび開発目的でよく使用されます。

QEMU を使用するには、互換性のあるプロセッサとオペレーティング システムを備えたホスト システムが必要です。これらの前提条件が満たされると、QEMU ソフトウェアを使用して仮想マシンを作成および実行できます。これは通常、QEMU Web サイトまたはデフォルトのパッケージ マネージャーからシステムにインストールできます。

QEMU を使用すると、同じ物理ハードウェア上で複数のオペレーティング システムまたはアプリケーションを実行できるため、さまざまな状況で役立つ柔軟性とリソースの使用率が得られます。

Hyper-V とは

Hyper-V は、Microsoft が開発した仮想化プラットフォームであり、Windows ホスト システム上で仮想マシンを作成して実行できます。これは、Windows および Windows Server の特定のバージョンに含まれており、堅牢な機能セットと他の Microsoft 製品との統合により、エンタープライズ環境で使用されています。

Hyper-V には、高可用性のサポート、ライブ マイグレーション、マルチ プロセッサ アーキテクチャのサポートなど、エンタープライズ ユース ケースをサポートするように設計されたいくつかの機能があります。また、管理および監視の目的で、System Center などの他の Microsoft 製品と統合します。Windows 11 を実行している場合は、Hyper-V を有効にする必要がある場合があります。

QEMU 対 KVM: 違いは何ですか?

QEMU と KVM はどちらも、Linux 環境で一般的に使用されるオープンソースの仮想化ソリューションです。QEMU (Quick Emulator の略) は、さまざまなオペレーティング システムを実行できる汎用のオープン ソース マシン エミュレーターです。

KVM (Kernel-based Virtual Machine の略) は、単一の物理ホストで複数の仮想マシンを実行できる Linux カーネルの仮想化インフラストラクチャです。

QEMU と KVM の主な違いは、QEMU がソフトウェア ベースの仮想化ソリューション (タイプ 2 ハイパーバイザー) であるのに対し、KVM はハードウェア ベースの仮想化ソリューション (タイプ 1 ハイパーバイザー) であることです。つまり、KVM はホスト マシンの CPU のハードウェア仮想化機能を使用して仮想マシンを実行しますが、QEMU はソフトウェア エミュレーションに依存して仮想マシンを実行します。

その結果、KVM は QEMU よりも効率的でパフォーマンスが高い傾向がありますが、ハードウェアへの依存度も高くなります。

VirtualBox と Hyper-V: 違い

VirtualBox と Hyper-V は、Windows 環境で一般的に使用される独自の仮想化ソリューションです。

VirtualBox はタイプ 2 ハイパーバイザーですが、Hyper-V はタイプ 1 ハイパーバイザーです。VirtualBox と Hyper-V の主な違いは、VirtualBox はクロスプラットフォームの仮想化ソリューションであるのに対し、Hyper-V は Windows でのみ使用できることです。つまり、VirtualBox を使用してさまざまなオペレーティング システムで仮想マシンを実行できますが、Hyper-V は Windows でのみ使用できます。

もう 1 つの違いは、Hyper-V はエンタープライズ向けに設計されているのに対し、VirtualBox は個人および小規模企業のユース ケース向けに設計されていることです。

QEMU 対 VirtualBox

QEMU と VirtualBox は、どちらもオープンソースでクロスプラットフォームの仮想化ソリューションです。ただし、両者にはいくつかの重要な違いがあります。QEMU はソフトウェア ベースの仮想化ソリューションですが、VirtualBox はソフトウェアとハ​​ードウェアの仮想化を利用して仮想マシンを実行します。その結果、VirtualBox は QEMU よりも効率的でパフォーマンスが高くなる傾向がありますが、QEMU よりも特化されており、柔軟性に欠ける場合があります。

Linux で仮想マシンを実行する方法は複数あることに注意してください。

最適な仮想化ソリューションを選択してください

QEMU、VirtualBox、KVM、および Hyper-V はすべて、同じ目的を果たすために異なる動作をする仮想化ソリューションです。つまり、単一のシステムで複数の OS をセットアップして実行できるようにします。仮想化ソリューションに関して言えば、複数の点で従来の仮想化に取って代わる別の概念があります。

コンテナ化は、従来の仮想化ソフトウェアが提供する機能の多くを実行しながら、より少ないリソースを使用し、はるかに高速で移植性の高い高度な仮想化テクノロジです。オンザフライで複数の環境でアプリケーションを実行したい場合は、Docker などのコンテナー化ソリューションを確認する必要があります。