仮想マシンの仕組みとKVM ～Linuxで始める仮想化～

✅ 概要

仮想マシン（VM）は、1台の物理マシン上で複数の仮想的なコンピュータを動かす技術です。この記事では、仮想マシンの基本からKVM（Kernel-based Virtual Machine）を使った実践的な仮想化環境の構築方法までを解説します。

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🧠 仮想マシンとは？

種類

仮想マシンは以下の2種類に大別されます。

タイプ	特徴	例
ホスト型	OS上のソフトウェアとして動作	VirtualBox, VMware Workstation
ハイパーバイザー型	OSのカーネルレベルで動作し高性能	KVM, Xen

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🧩 仮想化されるコンピュータ資源

仮想マシンは以下のリソースを仮想的に扱います：

• CPU: 仮想CPU（vCPU）として割り当てられる
• メモリ: 任意の量をVMに割り当て
• ストレージ: 仮想ディスク（.qcow2 や .img）を使用
• ネットワーク: 仮想NIC（bridge接続など）

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⚙️ KVM（Kernel-based Virtual Machine）

KVMは、Linuxカーネルに組み込まれたハイパーバイザー機能で、Linuxを仮想化ホストに変えることができます。

KVMを利用するには？

1. CPUが仮想化支援に対応していること
   • Intel: vmx
   • AMD: svm
   bashコピーする編集するegrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo
2. モジュールの確認 bashコピーする編集するlsmod | grep kvm 出力例： nginxコピーする編集するkvm_intel 253952 0 kvm 835584 1 kvm_intel

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🔧 KVM環境の構築手順

1. 必要なパッケージのインストール（Debian/Ubuntu系）

sudo apt update
sudo apt install qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients bridge-utils virt-manager

2. libvirtd の起動と有効化

sudo systemctl enable --now libvirtd

3. 自分のユーザを libvirt グループに追加

sudo usermod -aG libvirt $(whoami)

→ 再ログインが必要です。

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🖥️ virt-managerによるGUI管理

virt-manager（仮想マシンマネージャ）とは？

• GUIで仮想マシンを簡単に作成・管理できるツール
• ISOイメージを指定して新しいVMを作成

virt-manager

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🌐 仮想マシンのネットワーク構成

代表的なネットワーク設定

設定方式	特徴	用途
NAT	ホスト経由で外部と通信	個人開発などに最適
ブリッジ接続	仮想マシンをLANに直接接続	サーバー用途に便利

Bridge設定のツール

• bridge-utils パッケージで設定を行う

sudo apt install bridge-utils

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🧪 よく使うKVM・仮想化関連コマンド

コマンド	説明
virt-manager	GUIでVM管理
virsh list --all	仮想マシン一覧を表示
virsh start <VM名>	仮想マシンを起動
virsh shutdown <VM名>	仮想マシンをシャットダウン
qemu-img create	仮想ディスクを作成

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📝 まとめ

項目	内容
KVMとは	Linuxカーネルベースのハイパーバイザー
仮想化支援の確認方法	/proc/cpuinfo, lscpu
仮想マシン管理ツール	libvirtd, virt-manager, virsh
ネットワーク構成	NAT、ブリッジなど