VM メトリクス

2025年11月4日

VM メトリクス

英語表記: VM Metrics

概要

VMメトリクスとは、仮想化基盤上で動作する仮想マシン（VM）の性能や稼働状況を定量的に把握するための測定データ群のことです。CPU使用率、メモリ消費量、ディスクI/O、ネットワークトラフィックなどが主要な項目として含まれます。これらメトリクスは、私たちが仮想化技術（VMware, Hyper-V, KVM）を適切に「仮想マシンの管理」下に置くために必要不可欠な情報源であり、「モニタリング」の根幹をなします。リソースの最適化、障害の早期発見、そして将来的なキャパシティプランニングを行う上で、これらの数値データは欠かせません。

詳細解説

VMメトリクスは、仮想化環境の健全性を維持するための「生命線」とも言えるデータ群です。仮想化技術において、物理リソース（ホスト）を複数のVMで共有しているため、特定のVMがリソースを過剰に消費していないか、あるいは必要なリソースが不足していないかを常時監視する必要があります。

目的と必要性（仮想マシンの管理における重要性）

VMメトリクスを収集する最大の目的は、仮想化環境の安定性と効率性の確保です。

ボトルネックの特定: VMの応答速度が遅いとき、原因がCPU、メモリ、ディスク、ネットワークのどこにあるのかを数値に基づいて科学的に特定できます。
リソースの最適化: 割り当てられたリソースが適切かどうか（過剰割り当て、不足）を判断し、ホストサーバー全体の集約率を高めるためにリソース設定を調整します。
キャパシティプランニング: 過去のメトリクス推移を分析することで、将来的な負荷増加に対応するために、いつ、どれくらいの物理リソース（ホスト）を追加すべきかを計画できます。

動作の仕組み（ハイパーバイザーの役割）

VMメトリクスは、主にハイパーバイザー（VMware ESXi、Hyper-V、KVMなど）によって収集されます。ハイパーバイザーは、物理ハードウェアとVMの間に位置し、VMが要求するリソースを仲介・管理しています。この特異な立場にあるため、各VMが実際にどれだけのリソースを使用しているかを最も正確に計測できるのです。

収集されたデータは、VMware vCenterやMicrosoft System Center Virtual Machine Manager（SCVMM）といった管理ツールへ送られ、グラフ化されて管理者に提供されます。このプロセス全体が、階層構造における「モニタリング」フェーズを構成しています。

主要なメトリクスの種類

特に重要度の高いメトリクスは以下の通りです。これらは試験でも頻出しますので、しっかりと押さえておきたいポイントです。

これらのメトリクスを複合的に分析することで、「仮想マシンの管理」における品質を維持できるのです。

具体例・活用シーン

VMメトリクスは、仮想化環境におけるトラブルシューティングや将来設計において、非常に具体的な役割を果たします。

1. トラブルシューティングの例：VMが重い

ユーザーから「特定のVMで動いているアプリケーションの動作が遅い」という報告があったとします。管理者として、まずメトリクスを確認します。

CPU使用率が低いのに遅い場合: 「Ready Time」を確認します。もしReady Timeが高ければ、VMは待たされている状態であり、ホストサーバー全体でCPUリソースの競合が起きている可能性が高いと判断できます。これは、ホストのリソースを管理する「仮想マシンの管理」に問題があることを示します。
CPU使用率が高い場合: VM自体が要求する処理能力が不足しているか、アプリケーションにバグがある可能性があります。
レイテンシが高い場合: ディスクIOPSやレイテンシが跳ね上がっていれば、原因はストレージにあり、VMのディスク処理が滞っていることがわかります。

2. アナロジー：マンションの電気・水道メーター

VMメトリクスは、大規模なマンション（ハイパーバイザーが管理する物理ホスト）における各部屋（VM）の電気や水道のメーターのようなものだと考えると、初心者の方にも理解しやすいでしょう。

マンションのオーナー（管理者）は、各部屋（VM）に十分な生活インフラ（リソース）を提供しなければなりません。

電気メーター（CPU使用率）: 部屋の住人がどれだけ電気を使っているかを示します。
水道メーター（メモリ消費量）: 部屋の住人がどれだけ水を使っているかを示します。

もしある部屋の住人（VM）が「電気がつかない、お湯が出ない」と訴えたとき、オーナーはまずメーターを確認します。メーターが異常に高いのに供給が追いついていないなら、それはマンション全体の配電設備（ホストの物理リソース）に問題があることになります。逆に、メーターの値が低いのにユーザーが不満を訴えているなら、部屋自体の配線（VM内のOSやアプリケーション）に問題があるかもしれません。

この「メーターを確認する」という行為こそが、「モニタリング」であり、VMメトリクスはその判断の根拠となるデータなのです。

3. キャパシティプランニングへの応用

あるVMが年間を通じてCPUとメモリを常に80%以上利用しているというメトリクスデータが得られたとします。これは、近い将来、そのVMの性能が限界に達し、業務に支障をきたすサインです。メトリクスに基づき、管理者は新しいホストサーバーの導入を計画したり、負荷分散のためにVMを別のホストに移動させたりといった具体的な「仮想マシンの管理」アクションをとることができます。

資格試験向けチェックポイント

IT Passport、基本情報技術者試験、応用情報技術者試験などの資格試験では、仮想化技術におけるリソース管理とボトルネック特定に関する問題が頻出します。VMメトリクスに関する知識は、これらの問題の解答の鍵となります。

ボトルネックの特定: 「VMの性能低下の原因がホスト側にあることを示すメトリクスはどれか？」という形式で問われます。特に「CPU Ready Time」や「ディスクレイテンシ」が高いことが、ホスト側のリソース競合を示すサインであると覚えておきましょう。
オーバーコミットメント (Overcommitment): 物理リソースよりも多くのリソースをVMに割り当てる手法ですが、これが過度に行われるとメトリクスに異常（特にReady Timeの増加やメモリのスワップ発生）が現れることを理解しておく必要があります。
ハイパーバイザーの役割: メトリクスを収集し、リソースのスケジューリングを行う主体がハイパーバイザーであることを理解してください。これは「仮想化技術」の基礎知識として重要です。
キャパシティプランニング: 過去のメトリクス分析に基づき、将来必要なリソース量を予測することをキャパシティプランニングと呼びます。この目的と手法を関連付けて覚えておきましょう。
メモリの重要指標: メモリにおいては、単なる「割り当て量」だけでなく、実際にVMが使用している「消費量（Consumed）」や、メモリ不足時に発生する「スワッピング/バルーニング」といった現象が発生しているかを示すメトリクスが重要視されます。