VMware ESXi（ブイエムウェアイーエスエックスアイ）

2025年11月1日

VMware ESXi（ブイエムウェアイーエスエックスアイ）

英語表記: VMware ESXi

概要

VMware ESXiは、仮想化技術の分野で世界的に広く利用されている、高性能なType 1（タイプワン）ハイパーバイザです。これは、物理サーバーのハードウェア上に直接インストールされ、その上で複数の独立した仮想マシン（VM）を同時に稼働させるための基盤を提供します。従来のサーバOS（Linux ServerやWindows Server）のように、アプリケーションを実行するためのOSではなく、物理リソースを仮想化し、ゲストOSに分配することに特化した、非常に軽量な専用OSだと捉えることができます。

このソフトウェアは、「サーバOS（Linux Server, Windows Server）の文脈における仮想化」を実現するための、まさに中核を担う技術であり、現代のデータセンターやクラウド基盤において不可欠な存在となっています。

詳細解説

階層構造におけるESXiの役割

私たちが今見ている階層は、「サーバOS → 仮想化とコンテナ → ハイパーバイザ」です。ESXiは、この中で「ハイパーバイザ」という最重要の役割を果たします。従来のサーバOSが、アプリケーションやサービスを実行するための環境を整えていたのに対し、ESXiは、その従来のサーバOS自体を「仮想化された環境（ゲストOS）」として動かすための土台を提供します。

Type 1（ベアメタル型）の仕組み

ESXiがType 1ハイパーバイザ（ベアメタル型）と呼ばれるのは、OSを介さずに、物理サーバーのCPU、メモリ、ストレージといったハードウェア（ベアメタル）に直接インストールされるためです。

Type 2（ホスト型）ハイパーバイザが、WindowsやLinuxなどの既存のOS上でアプリケーションの一つとして動作するのに対し、ESXiはハードウェアを直接制御します。この設計思想により、ESXiは物理リソースへのアクセス速度が非常に速く、仮想化による性能のオーバーヘッド（性能低下）を極限まで抑えることができるのです。

ESXiの目的と主要コンポーネント

ESXiの最大の目的は、サーバー統合とリソースの効率的な利用です。高性能な物理サーバー1台の上に、複数の仮想サーバーを稼働させることで、物理的な機器の台数を大幅に削減し、電力コスト、設置スペース、そして運用管理の手間を大幅に軽減します。これは、地球環境にも優しく、企業経営にも大きなメリットをもたらす、非常に重要な技術です。

ESXiの核となるのは、VMkernel（ブイエムカーネル）と呼ばれる専用のマイクロカーネルです。

VMkernel: 物理サーバーのハードウェアと仮想マシンの間で仲介役を果たします。CPUのスケジューリング、メモリの管理、ネットワークやストレージへのアクセス制御など、すべてのリソースを厳密に管理しています。VMkernelは非常に軽量で、仮想化以外の余計な機能は意図的に排除されています。
リソース管理: VMkernelは、仮想マシンが必要とするリソースを動的に調整します。例えば、あるVMがCPUを大量に必要としている場合、VMkernelが一時的に他のVMからリソースを融通し、全体のパフォーマンスを最適化するのです。これは、複数のゲストOSが安定して動作するために不可欠な機能です。
管理インターフェース: ESXi自体は非常に軽量なため、操作や設定は基本的にリモートで行います。単体のESXiホストを管理するためのWebクライアントや、大規模な環境を一元管理するためのvCenter Server（ブイセンターサーバー）といった管理ソフトウェアと連携して運用されます。

仮想化の実現プロセス

ESXi上で仮想マシンを起動する際、VMkernelはハードウェアの機能（特にCPUの仮想化支援機能：Intel VTやAMD-Vなど）を利用して、各仮想マシンに対して「自分だけが物理ハードウェアを独占している」かのように錯覚させます。

これにより、ゲストOS（例えばWindows ServerやLinux Server）は、自分が仮想化されていることを意識することなく、あたかも物理サーバー上で動作しているかのように振る舞うことができます。この透過性が、仮想化技術の最大の強みであり、ESXiの洗練された技術が支えている点です。

具体例・活用シーン

ESXiが活躍するシーンは多岐にわたりますが、特に「サーバOSの仮想化」という文脈でその価値が際立ちます。

1. サーバー統合によるコスト削減

企業が業務システムごとに個別の物理サーバーを用意していた時代を想像してみてください。経理システム用に1台、人事システム用に1台、ファイルサーバー用に1台…と、サーバーラックが物理サーバーでいっぱいになっていました。

活用シーン: ESXiを導入することで、高性能な物理サーバー数台に集約し、その上で数十台の仮想マシンを稼働させることができます。これにより、物理サーバーの購入費用、電気代、冷却費用、そしてサーバーの設置スペースまで大幅に削減できます。

2. 開発・テスト環境の迅速な準備

新しいシステムを開発する際、開発者やテスト担当者は、本番環境と同じOSや構成の環境をすぐに用意する必要があります。

活用シーン: ESXi環境では、仮想マシンのテンプレートを保存しておけば、数分で新しい環境を複製し、提供することができます。物理サーバーのセットアップにかかっていた数日間の手間が、瞬時に短縮されます。

3. 災害対策（DR）と高可用性の実現

ESXiは、単に仮想化するだけでなく、その上の仮想マシンを保護する機能（HA: High Availabilityなど）と連携します。

活用シーン: もし物理サーバーの1台が故障しても、ESXiを管理するvCenter Serverが自動的に検知し、別の健全な物理サーバー上で故障したサーバーの仮想マシンを再起動させることができます。これにより、システム停止時間を最小限に抑えることが可能です。

初心者向けのアナロジー：高性能なホテルの支配人

「サーバOS（Linux Server, Windows Server） → 仮想化とコンテナ → ハイパーバイザ」の文脈でESXiを理解するために、ESXiを「高性能なハイテクホテルの支配人」だと考えてみましょう。

物理サーバーは、そのホテルが建っている「土地と建物全体」です。

従来のサーバOSは、土地に一軒家を建ててしまうようなもので、その土地全体を一組の住民（一つのシステム）が占有していました。

一方、ESXi（支配人）は、建物の中に多数の独立した部屋（仮想マシン）を作り出します。

各部屋（VM）：Windows ServerやLinux ServerなどのゲストOSが入居します。入居者（ゲストOS）は、自分が部屋全体を独占していると思っています。
支配人（ESXi）：建物全体のリソース（電気、水道、ガス＝CPU、メモリ、ネットワーク）をすべて管理しています。ある部屋の住民が急に大量の電気（CPUリソース）を使い始めたら、支配人は他の部屋の利用状況を見ながら、建物全体の安定性を保ちつつ、公平かつ効率的にリソースを分配します。
メリット: 支配人（ESXi）が優秀なので、土地（物理サーバー）を最大限に活用でき、多くの住民（VM）を収容しつつ、それぞれの快適さ（パフォーマンス）を保証できるのです。

資格試験向けチェックポイント

ITパスポート、基本情報技術者、応用情報技術者の各試験において、「仮想化」と「ハイパーバイザ」は重要な出題範囲です。VMware ESXiはその代表例として、概念的な理解が求められます。

Type 1 vs Type 2: 最も頻出するポイントです。ESXiは「Type 1（タイプワン）ハイパーバイザ」であり、「ベアメタル型」とも呼ばれることを確実に覚えておきましょう。既存のOS上で動くType 2（例: VMware WorkstationやVirtualBox）との違い（性能、オーバーヘッドの少なさ）を説明できるようにしておく必要があります。
ベアメタル（Bare Metal）: 物理ハードウェアに直接インストールされる形態を指す専門用語として出題されます。ESXiがベアメタル型であることと結びつけて理解してください。
サーバー統合のメリット: 仮想化技術全般のメリット（コスト削減、省電力、運用効率化）は、ITパスポートや基本情報技術者試験で知識問題として問われやすいです。
VMware製品群: ESXiはハイパーバイザ本体ですが、大規模管理にはvCenter Server（ブイセンターサーバー）が使われるという連携も、応用情報技術者試験などで知識として問われる可能性があります。
階層構造の理解: 「サーバOSの機能の一部を、仮想化に特化して担う」のがESXiの役割です。この文脈を理解していれば、「仮想化とコンテナ」技術がなぜ現代の「サーバOS」の運用に不可欠なのかが明確になります。