| VMware ESXi | |
|---|---|
| 開発者 | VMware (ブロードコム) |
| 初回リリース | 2001年3月23日 (2001年3月23日) |
| 安定版リリース | |
| プラットフォーム | IA-32 (x86-32) (4.0以降は廃止) [ 3 ] x86-64、ARM [ 4 ] |
| タイプ | ネイティブハイパーバイザー(タイプ1) |
| ライセンス | 独自の |
| Webサイト | www.vmware.com/products/esxi-and-esx.html |
VMware ESX(旧称ESXi)と、それとは異なる歴史的名称のVMware ESX [ 5 ]は、VMware (現在はBroadcomの子会社)が開発したエンタープライズクラスのタイプ1ハイパーバイザーであり、仮想コンピュータの導入と運用を目的としています。タイプ1ハイパーバイザーであるESXは、オペレーティングシステム(OS)上にインストールされるソフトウェアアプリケーションではなく、カーネルなどの重要なOSコンポーネントを内蔵し、統合されています。[ 6 ]
ESXi 3.0(2008年リリース)より前は、 ESXというオリジナルのハイパーバイザーしか存在せず、しばらくの間は両方のハイパーバイザー製品が存在していました(2010年に歴史的なESXの最終リリース4.1がリリースされるまで)。ESXiは、サービスコンソール(基本的なオペレーティングシステム)をより密接に統合されたOSに置き換えました。ESX/ESXiは、 VMware Infrastructureソフトウェアスイートの主要コンポーネントです。[ 7 ]ただし、バージョン9.0から、VMwareはESXiをESXに改名しましたが、この名前は以前のハイパーバイザー製品で既に使用されていました。[ 8 ]
ESXという名前はElastic Sky Xの略称に由来する。[ 9 ] [ 10 ] 2004年9月、ESXの後継は社内でVMvisorと呼ばれていたが、後にESXiに変更された(ESXiの「i」は「integrated」の略語であるため)。[ 11 ] [ 12 ]
ESXは他のVMware製品とは異なり、ベアメタル(オペレーティングシステムを実行せずに)[ 13 ]で動作します。 [ 14 ] ESXには独自のカーネルが含まれています。歴史的なVMware ESXでは、最初にLinuxカーネルが起動され[ 15 ]、次にさまざまな専用の仮想化コンポーネント(別名vmkernelコンポーネント)をロードするために使用されました。[ 16 ] Linuxカーネルは主要な仮想マシンであり、サービスコンソールによって呼び出されました。通常の実行時には、vmkernelがベアコンピュータ上で実行され、Linuxベースのサービスコンソールが最初の仮想マシンとして実行されました。VMwareは歴史的なESXの開発をバージョン4.1で中止し、現在はLinuxカーネルをまったく含まないESXi(2025年にESXに改名)のみを使用しています。[ 17 ]
VMカーネルはハードウェア、ゲストシステム、サービスコンソール(コンソールOS)の3つのインターフェースを備えた マイクロカーネル[ 18 ]です。
VMkernelはCPUとメモリを直接処理し、実行前スキャン(SBE)を使用して特別なCPU命令や特権CPU命令を処理します[ 19 ] [ 20 ] およびSRAT(システムリソース割り当てテーブル)を使用して割り当てられたメモリを追跡します[ 21 ] 。
他のハードウェア(ネットワークデバイスやストレージデバイスなど)へのアクセスは、モジュールを介して行われます。これらのモジュールの少なくとも一部は、 Linuxカーネルで使用されるモジュールから派生しています。これらのモジュールにアクセスするには、Linuxモジュールインターフェースを実装する追加モジュールが必要vmklinuxです。READMEファイルによると、「このモジュールには、vmkernelで使用されるLinuxエミュレーションレイヤーが含まれています。」[ 22 ]
vmkernelはデバイスドライバを使用する: [ 22 ]
これらのドライバは、VMwareのハードウェア互換性リストに記載されているものとほぼ同等です。[ 23 ]これらのモジュールはすべてGPLの対象です。プログラマーはこれらをvmkernelで動作するように改造しました。VMware社はモジュールの読み込み方法やその他の細かい変更を行っています。[ 22 ]
旧ESXにおいて、サービスコンソールは、VMwareカーネル(vmkernel)のブートストラップとして、また管理インターフェースとして、主に利用されていた、残存する汎用オペレーティングシステムです。これらのコンソールオペレーティングシステム機能は、旧ESXの開発がバージョン4.1で終了したため廃止され、次のバージョン5.0はESXi専用となりました。[ 24 ] サービスコンソールは、実質的には、VMware ESXおよびサーバー上で実行される仮想マシンと対話するために使用されるオペレーティングシステムです。


ハードウェアエラーが発生した場合、VMkernelはマシンチェック例外をキャッチできます。[ 25 ]その結果、紫色の診断画面にエラーメッセージが表示されます。これは俗にパープルスクリーン(PSoD)、またはブルースクリーン(BSoD) と呼ばれます。
紫色の診断画面が表示されると、VMkernel はコアダンプパーティションにデバッグ情報を書き込みます。この情報と紫色の診断画面に表示されるエラーコードは、VMware サポートが問題の原因を特定するために使用できます。
VMware ESX は、以前は ESX (バージョン 4.1 以前) と ESXi (バージョン 3.5 以降) の 2 つの主な種類がありましたが、バージョン 5 以降では、元の ESX は廃止され、代わりに ESXi (バージョン 9.0 以降は ESX に名前が変更されました) が採用されました。
バージョン5.0より前のESXおよびESXiはWindows 8/Windows 2012をサポートしていません。これらのMicrosoftオペレーティングシステムはESXi 5.x以降でのみ実行できます。[ 26 ]
VMware ESX(旧称ESXi)は、ESXの小型版であり、ESXサービスコンソールは搭載されておらず、Linuxカーネルも使用していません。BroadcomがVMwareを買収する前は、vCenterライセンスを購入することなく、一部の機能が無効化された状態でVMwareから無料でダウンロードできました。[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]
ESXiは「ESX統合」の略称です。[ 30 ]
VMware ESX(旧ESXi)は、VMware ESX(旧称:ESXi)のコンパクト版として誕生し、ホスト上のディスク使用量を32MBに削減しました。ネットワーク設定を主に行うシンプルな構成コンソールと、リモートベースのVMware Infrastructure Client Interfaceにより、ゲスト環境により多くのリソースを割り当てることができます。
ESX には 2 つのバリエーションがあります。
対象メディアのサイズに応じて、同じメディアを使用してどちらのバージョンもインストールできます。[ 31 ] ESXiをVMware Infrastructure 3 [ 32 ]またはVMware vSphere 4.0 ESXiにアップグレードできます。
ESXi は元々 VMware ESX Server ESXi エディションという名前でしたが、数回の改訂を経て、ESXi 製品は最終的に VMware ESXi 3 になりました。その後、ESXi 3.5 から ESXi 8 までの新しいエディションがリリースされ、バージョン 9 で ESX に名前が変更されました。
VMwareは、Linuxカーネル開発者のChristoph Hellwig氏から訴訟を起こされました。訴訟は2015年3月5日に開始されました。VMwareがLinuxカーネルの一部を不正に流用したと主張され、[ 33 ] [ 34 ] 、2016年に裁判所が訴訟を棄却したことを受け、Hellwig氏は控訴する意向を発表しました。[ 35 ]
控訴は2019年2月に決定され、ドイツの裁判所は「原告の立証責任に関する手続き上の要件」を満たしていないとして再び棄却した。[ 36 ]
2019年3月の訴訟の最終段階では、ハンブルク高等地方裁判所も手続き上の理由で請求を棄却しました。これを受けて、VMwareは問題のコードを削除することを正式に発表しました。[ 37 ]これを受けて、ヘルウィグ氏は訴訟を取り下げ、さらなる法的措置を控えました。[ 38 ]
次の製品は ESX と連携して動作します。
ESX ホストとその上で動作する VM 間のネットワーク接続は、仮想 NIC (VM 内) と仮想スイッチに依存します。 後者には 2 つのバージョンがあります。1 つは「標準」vSwitch で、単一の ESX ホスト上の複数の VM が物理 NIC を共有できます。もう 1 つは「分散 vSwitch」で、異なる ESX ホスト上の vSwitch が 1 つの論理スイッチを形成します。 Cisco は、Cisco Nexus製品ラインで、標準分散 vSwitch の高度なバージョンであるNexus 1000vを提供しています。 Nexus 1000v は、スーパーバイザ モジュール (VSM) と各 ESX ホスト上の仮想イーサネット モジュール (VEM) の 2 つの部分で構成されます。 VSM は、ESX クラスタ内または専用ハードウェア (Nexus 1010 シリーズ) 上で仮想アプライアンスとして動作し、VEM は各ホスト上でモジュールとして動作し、VMware の標準 dvS (分散仮想スイッチ) を置き換えます。
スイッチの設定は、標準のNX-OS CLIを使用して VSM 上で行います。VSM では、標準ポートプロファイルを作成し、vCenter を使用して仮想マシンに割り当てることができます。
標準的なdvSとN1000vにはいくつかの違いがあります。例えば、CiscoスイッチはLACPリンクアグリゲーションなどのネットワーク技術を一般的に完全にサポートしており、VMwareスイッチは物理NIC負荷に基づくルーティングなどの新機能をサポートしている点です。しかし、主な違いはアーキテクチャにあります。Nexus 1000vは物理イーサネットスイッチと同じように動作しますが、dvSはESXからの情報に依存しています。これはスケーラビリティに影響を及ぼし、例えばN1000vのKappa制限は仮想ポート数2048であるのに対し、dvSは60000となります。
Nexus1000vはシスコとVMwareの共同開発であり、dvSのAPIを使用しています。[ 43 ]
VMware ESXはサーバ仮想化市場のリーダーであるため、[ 44 ]ソフトウェアおよびハードウェアベンダーは自社製品やサービスをESXと統合するためのさまざまなツールを提供しています。例としては、バックアップおよび管理アプリケーションを備えたVeeam Softwareの製品[ 45 ]やHP OpenViewを使用してESXを監視および管理するためのプラグイン、[ 46 ] Quest Softwareの管理およびバックアップアプリケーションシリーズがあり、ほとんどの大手バックアップソリューションプロバイダーはESX用のプラグインまたはモジュールを提供しています。Microsoft Operations Manager(SCOM)2007/2012をBridgeways ESX管理パックと組み合わせて使用すると、ユーザーはリアルタイムのESXデータセンターの健全性ビューを利用できます。
Hewlett Packard EnterpriseやDellなどのハードウェアベンダーは、自社のハードウェアプラットフォーム上でESX(i)の使用をサポートするためのツールを提供しています。例えば、DellのOpenManage管理プラットフォーム用のESXモジュールが挙げられます。[ 47 ]
VMwareはv5以降Webクライアント[ 48 ]を追加しましたが、vCenterでのみ動作し、すべての機能が含まれているわけではありません。[ 49 ]
2020 年 9 月現在、VMware ESXi 7.0 U1 の既知の制限事項は次のとおりです。
ESXi Server 7.0のいくつかの最大値は、データセンターの設計に影響を与える可能性があります。[ 50 ] [ 51 ]
パフォーマンスの観点から見ると、仮想化はCPUが基盤となるハードウェアを仮想化するために実行しなければならない追加作業というコストを伴います。この追加作業を実行する命令や、仮想化を必要とするその他のアクティビティは、オペレーティングシステムの呼び出しに含まれる傾向があります。変更されていないオペレーティングシステムでは、OS呼び出しが仮想化の「オーバーヘッド」の大部分を占めます。
準仮想化やその他の仮想化技術は、これらの問題の解決に役立つ可能性があります。VMwareはこの目的のために仮想マシンインターフェイスを開発し、現在一部のオペレーティングシステムがこれをサポートしています。ESX Server [ 52 ]における完全仮想化と準仮想化の比較では、準仮想化の方がはるかに高速なケースがあることが示されています。
Cisco Nexus 1000v分散仮想スイッチを使用して高度かつ拡張されたネットワーク機能を使用する場合、次のネットワーク関連の制限が適用されます。[ 43 ]
使用される仮想SCSIアダプタの種類に関係なく、次の制限があります。[ 53 ]
(システム リソース割り当てテーブル) – 仮想マシンに割り当てられたメモリを追跡するテーブル。
どうやら、ESXiの「i」はIntegrated(統合型)の略のようです。これは、このバージョンのESXがサーバーハードウェア上の小さなフラッシュメモリに組み込むことができることに由来していると思われます。
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