クラウドインフラとは

クラウドインフラとは、クラウドコンピューティング・サービスの提供を可能にするハードウェアおよびソフトウェアコンポーネントの総称です。それらには、サーバー、ソフトウェア、ネットワーク、ストレージ、仮想化テクノロジーなどが含まれます。クラウドインフラは遠隔地のデータセンターに展開されます。ユーザーはそこにインターネット経由でアクセスし、コンピューティングリソースをオンデマンドで利用します。

クラウドコンピューティングは、クラウドインフラによって可能になります。クラウドコンピューティングにより、企業は処理能力、ストレージ、ネットワークなどのコンピューティングリソースにインターネットを経由してオンデマンドでアクセスすることができ、使用した分だけ料金を支払います。つまり、企業側は、コンピューティングリソースの提供に必要なハードウェアやソフトウェアの購入、インストール、管理を行う必要がないため、コストの削減、IT チームの負担の軽減、社内インフラよりもはるかに迅速な拡張／縮小が可能になります。

クラウドインフラは、仮想化を利用し、実際のハードウェアやサーバーのコンピューティング能力とストレージ機能を抽象化します。これにより、世界中のユーザーが自分のコンピュータからクラウドインフラにアクセスして利用できます。クラウドプロバイダーは、膨大な数のサーバーやその他のハードウェアを仮想化し、プールすることで、ほぼ無限のスケーラビリティを実現する、仮想化したクラウドインフラのプールを顧客である企業に提供できます。企業は、自動化ソフトウェアや管理ツールにより、クラウドインフラをセルフサービスでプロビジョニングし、必要に応じてコンピューティングリソースにアクセスできます。

クラウドインフラの構成要素には、次のようなものがあります。

• サーバー。クラウドインフラの要となるのが、処理能力を提供し、タスクを実行するサーバーです。クラウドデータベースをホストするサーバーや、商用および非商用アプリケーションを提供する Web サーバー、メールをインターネット経由で送信できるようにするメールサーバー、大量の情報を管理するファイルサーバーなど、さまざまな種類のサーバーがあります。
• ストレージ。企業は、クラウドストレージを利用することで大量のデータを遠隔地に保存でき、自社のデータセンター内に独自のストレージを導入して管理する必要がなくなります。
• ネットワーク。ネットワークインフラには、物理的な配線、スイッチ、ロードバランサー、ルーターなどがあります。これらはクラウドインフラの他の構成要素をつなげ、ユーザーがインターネットやプライベートネットワーク接続を介して利用できるようにします。
• 仮想化。仮想化を可能にするのは、ハイパーバイザーと呼ばれるソフトウェアです。これにより、複数の環境から、基盤となる同一のハードウェアに異なる設定を行い、安全にアクセスできるようになります。消費者は、必要なコンピューティングリソース、ストレージリソース、メモリリソースを効果的に選択できます。仮想化テクノロジーは、サーバーのメモリや、コンピューティング能力、ストレージを抽象化した後、一元管理されたリソースの仮想化プールを作成します。このプールがクラウドと呼ばれます。

クラウドインフラをクラウドコンピューティングの構成要素とすると、 クラウドアーキテクチャ は、その構成要素を組み合わせてクラウドコンピューティング・サービスを提供するための方法です。

クラウドインフラを異なる方法で組み合わせた基本的なクラウドアーキテクチャが 3 つあります。

プライベートクラウド は、クラウドの柔軟性とスピードを保ちながら、1 つのテナントまたは企業のニーズのみに対応するクラウドインフラです。企業内で独自のプライベートクラウドを所有して管理する場合や、プライベートクラウド・プロバイダーからインフラをリースする場合があります。パブリッククラウドではテナント間でコンピューティングリソースの争奪になることがありますが、プライベートクラウドでは、インフラ資産や、重要なアプリケーション、機微な情報を企業が自ら細かく制御し、一貫性を保つことができます。

パブリッククラウド は、サードパーティプロバイダーやクラウド・サービス・プロバイダーが所有し運営するクラウドインフラです。プロバイダーがインフラのプロビジョニング、設定、メンテナンス、アップグレードを行います。パブリッククラウドでは、環境を分割して、複数の顧客またはテナントで利用できるようにします。また、仮想化により、1 台の物理サーバーで一度に複数のテナントにクラウドリソースを提供できます。ユーザーは、パブリック・クラウド・サービスにオンデマンドでアクセスし、使用するコンピューティングサービス分だけ支払います。

ハイブリッドクラウド は、パブリッククラウドとプライベートクラウドの両方のインフラで構成されます。このモデルでは、ワークロードごとに適切なクラウド環境を選択できます。たとえば、需要が急増するワークロードをパブリッククラウド上で実行し、プライベートクラウドは機微な情報やアプリケーションのワークロード用に取っておくことができます。複数のパブリッククラウドまたはプライベートクラウドからサービスを利用すると、 マルチクラウド環境となります。

クラウドインフラは、通常、ビジネスに必要なリソースの種類に基づき、3 つのモデルのいずれかで提供されます。

Software as a service （SaaS）では、インターネットを経由してアプリケーションやソフトウェアにオンデマンドでアクセスできるため、企業はソフトウェアを購入してローカルマシンやドライブにインストールする必要がありません。SaaS ベースのソフトウェアには、通常、Web インターフェースを通じてアクセスするため、あらゆる場所からさまざまなデバイスを使用して利用できます。ソフトウェアのアップグレードは SaaS プロバイダーが行います。そのため、ユーザーは SaaS のテクノロジーによって提供される最新の機能を使用できます。

Platform as a service （PaaS）では、ソフトウェア開発チームがコンピューティングプラットフォームやソリューションスタックにオンデマンドでアクセスし、アプリケーションやサービスを構築してテストし、実行できます。プラットフォーム上で実行されるアプリケーションを管理するのは、アプリケーションを開発する企業側です。開発者やプログラマーは、アプリケーション開発および管理用の最新のソリューションを、それらをサポートするインフラの構築やメンテナンスを行うことなく使用できます。

Infrastructure as a service （IaaS）では、インターネットを経由してサーバー、ネットワーク、ストレージデバイスにオンデマンドでアクセスでき、使用量に応じて料金を支払います。IaaS を利用する企業側は、自社独自のインフラのプロビジョニングと管理を社内で行う必要がありません。管理する必要があるのは、オペレーティングシステム、アプリケーション、ミドルウェアです。

クラウドインフラには、社内で管理するインフラよりも多くのメリットがあります。

• 高いコスト効率。企業は、クラウドインフラを利用することで、オンプレミスでのコンピューティングリソースの提供に必要なハードウェアやソフトウェアの購入と管理に伴う資本コストが不要になります。需要の一時的な急増に備えてインフラを過剰にプロビジョニングするのではなく、使用量に応じて支払う従量制モデルでクラウドインフラを使用できるため、コストの削減と IT リソースの有効利用が実現します。
• セキュリティ。クラウド・インフラ・プロバイダーは、優れた専門知識と最高水準のセキュリティソリューションを活用し、顧客に最新のクラウドセキュリティを提供します。それに対し、企業の IT チームは、オンプレミスのデータセンター内のデータやその他の資産を適切に保護するために必要なリソース、人員、スキルを十分に保有していない場合があります。
• 信頼性。クラウドサービスが提供するスケーラビリティと冗長性は、社内のインフラが提供するものよりもはるかに信頼できます。
• 俊敏性。企業は、クラウドインフラを利用することで、セルフサービス機能を使用してリソースを迅速にプロビジョニングし、イノベーションを加速して、市場投入までの時間を短縮できます。

• 可視性と制御面が不十分。クラウドインフラを使用すると、一般に、IT チームはワークロードが実行されている実際の物理ハードウェアを十分に可視化できません。
• セキュリティの責任を分担。クラウド・サービス・プロバイダーはセキュリティに多額の投資をしていますが、その運用は責任分担モデルで行うのが一般的です。つまり、ユーザーである企業側が、システムの設定、アクセス制御の導入、システムの監視を適切に行い、ワークロードとデータを保護する責任を負います。この責任分担を IT チームが正しく理解していないと、セキュリティに重大なギャップが生じる可能性があります。
• 接続の問題。クラウドインフラにはインターネット経由でアクセスするため、停電や低速のインターネットにより、クラウドインフラを利用するプロセスのパフォーマンスが低下する可能性があります。