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クラウドコンピューティングとは?8種のクラウドコンピューティングのご紹介

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本記事は、8 Different Types Of Cloud Computing In 2021
翻訳・再構成したものです。
配信元または著者の許可を得て配信しています。

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読了時間 : 約12分24秒

クラウドコンピューティングは、サーバー、ネットワーク、データベース、ストレージ、ソフトウェア、分析、およびインテリジェンスを含むインターネットを介したさまざまなサービスの提供です。

 

言い換えれば、クラウドコンピューティングはITインフラを有効化します。インターネットを介してインフラストラクチャに接続し、情報をインストールする必要なくオンプレミスに保持することが出来ます。

 

使用したサービスに対してのみ料金を支払い、アプリケーションまたはサービスをより効率的に実行し、ビジネスニーズの変化に応じて拡張できるというサービスを利用できます。

 

近年では、パフォーマンスの向上、コスト削減、セキュリティ、生産性の向上など、さまざまな理由から、企業や個人に人気のあるオプションになっています。

 

Flexeraのレポートによると、2020年の時点で、企業の50%以上が業務をクラウドに移行しているようです。46%の企業がコスト削減のメリットを報告しているため、この傾向は今後数年間続くでしょう。

 

企業は、特定の要件に応じて、クラウドコンピューティングをいつ、どこで、どのように利用して、効率的で安全なITソリューションを確保するかを選択できます。

 

クラウドテクノロジーの複雑さの中で先導するように、さまざまなタイプのクラウドコンピューティングについて、長所と短所について纏めてみました。

 

クラウドコンピューティングは、サービスモデルと展開モデルに基づいて分類できます。両方について詳しく説明しましょう。

 

 

サービスモデルに基づくクラウドコンピューティング

最も重要な3つのクラウドコンピューティングサービスモデルは、IaaS、PaaS、およびSaasです。それぞれがクラウドコンピューティングスタックの異なるセクションを表し、独自の機能を備えています。

IaaS [サービスとしてのインフラストラクチャ]

長所

使用した分だけ支払う

✅ピーク時にリソースを追加し、必要に応じてスケールダウンします

✅停止からの即時回復を可能にします

✅新しい機能を追加し、APIを活用する

 

短所

❌ピーク使用量が見積もりを超えると、コストが予期せず増加する可能性があります

❌マルチテナントアーキテクチャによるデータセキュリティの問題

 

IaaS-クラウドプロバイダーは、ユーザーのインフラストラクチャを管理します。これは、プロバイダーがサーバー、ネットワーク、データストレージ、および仮想化を処理することを意味します。ユーザーは、オペレーティングシステムなどを管理し、クラウドインフラストラクチャにアプリケーションソフトウェアを展開できます。

 

このタイプの展開モデルでは、クラウドプロバイダーは通常、データセンターにインストールされた多数のマシンセットからオンデマンドでリソースを提供します。あらゆる種類の修理、停止、ハードウェアの問題を処理します。

 

一般に、IaaSには、OpenNebula、Apache CloudStack、OpenStackなどのクラウドオーケストレーションテクノロジーの使用が含まれます。これにより、仮想マシンの作成とストレージボリュームの割り当てが管理されます。ユーザーは、割り当てられて消費されたリソースの数に応じて課金されます。

 

PaaS [サービスとしてのプラットフォーム]

長所

✅ハードウェアとソフトウェアへの先行投資の必要なし

✅複雑さを軽減した高レベルのプログラミングを実現

✅展開されたアプリケーションは、大きな変更を加えることなく簡単に拡張が可能

✅停止からの即時回復を可能にします

✅新しい機能を追加し、APIを活用する

 

短所

❌クラウドプロバイダーが提供するフレームワークに従ってアプリケーションを開発する必要がある

 

PaaSは、開発者がクラウドベースのアプリケーションを構築およびカスタマイズするために使用できるフレームワーク(組み込みのソフトウェアコンポーネントを含む)を提供します。また、アプリケーションデータを分析し、固有のパターンを発見し、情報に基づいた意思決定を行うためのさまざまなツールも提供します。

 

PaaSモデルを選択することで、ソフトウェアライセンス、基盤となるインフラストラクチャ、ミドルウェア、およびその他のリソースの購入と保守の複雑さと費用を回避できます。作成したアプリケーションとサービスを管理するだけで、クラウドプロバイダーが他のすべてを処理します。

 

一部のプロバイダーは、データの配信モデルとしてPaaSの特定のアプリケーションを使用しています。

 

例えば:

・統合PaaS:ユーザーはミドルウェアをインストールせずに統合フローを構築、実行、管理できます。

・データPaaS:クラウドプロバイダーは、顧客向けのデータアプリケーションを構築し、データにアクセスして分析するためのデータ視覚化ツールを提供します。

 

プロバイダーは、ワークフローとセキュリティを強化するための追加サービスを提供する場合もあります。

 

SaaS [サービスとしてのソフトウェア]

長所

✅ローカルデバイスにアプリケーションをインストールまたは更新する必要がない

✅需要に応じてスケールのアップ/ダウンができる

✅手頃な販売価格

✅ソフトウェアライセンスの効率的な使用

 

短所

❌通信の遅延時間の問題

❌SaaSベンダー間の切り替えが難しい

 

Saasは、ソフトウェア製品への直接アクセスを提供し本当に必要とするサービスのみの利用が可能です。すべて(開発、実行、配布、および管理を含む)は、サービスプロバイダーによって処理されます。

 

現在市場で入手可能なほとんどのSaaSソリューションは、エンドユーザーアプリケーションです。通常、SaaSアプリはモバイルアプリまたはWebサイトアプリケーションであり、Webブラウザーからアクセスできます。ユーザーはアプリをローカルにインストールまたは更新する必要はありません。

 

SaaSアプリケーションの最も一般的な例は、Gmail、Dropbox、Office365、Googleマップ、およびGoToMeetingです。一部は無料ですが、ほぼ月額または年額の定額料金が発生します。

 

 

その他のサービスモデル

サーバーレスコンピューティング

サーバーレスベンダーのサービスを使用している企業は、計算に基づいて課金され、固定数のサーバーや帯域幅の料金を支払う必要はありません。

 

「サーバーレスコンピューティング」という用語は非常に紛らわしいです。物理サーバーがないという意味ではありません。サーバーは、データの保存と管理に引き続き使用されます。ただし、開発者は、構成、管理、仮想マシン、コンテナーのスケーリング、および容量計画について心配する必要はありません。

 

サーバーレスモデルは、コードをオンデマンドでのみ実行します。これにより、開発者はよりアジャイルなアプリケーションを構築し、使用されているリソースに対してのみ料金を支払うことができ、アイドル容量に対して料金を支払うことはありません。

 

FaaS [サービスとしての機能]

サーバーレスアーキテクチャになる可能性があるように設計されたFaaSを使用すると、アプリケーションの一部(単一の機能)をデプロイできます。これは主に、マイクロサービスアプリケーションを開発するときに使用されます。

 

アプリケーションをマイクロサービスに分割すると、コードベースに簡単に実装できる小さなコードを構築および変更できるため、開発者にとって非常に有益です。

 

小さな変更でも大量の展開プロセスが必要なモノリシックアーキテクチャとは異なり、FaaSは展開プロセスの複雑さを排除します。

 

大規模なパブリッククラウドベンダーが提供した最初のFaaSは、Amazon AWS Lambda(2014年に最初にリリースされた)でありGoogle CloudFunctionsとMicrosoftAzureFunctionsがAmazon AWS Lambdaに続きました。

 

MBaaS [サービスとしてのモバイルバックエンド]

MBaaSモデルは、Web /アプリ開発者に、フロントエンドアプリケーションソフトウェアをバックエンドクラウドコンピューティングおよびクラウドストレージに接続する手段を提供します。これにより、開発者はサーバーに関連するタスクの管理や実行について心配する必要がなくなります。

 

MBaaSプロバイダーは、ファイルストレージとサービス、プッシュ通知のサポート、メッセージとチャット機能、位置情報サービス、ログインと投稿用のソーシャルネットワークAPIなど、さまざまな基本操作を提供します。

 

 

展開モデルに基づくクラウドコンピューティング

どのクラウドサービスが最適かを決定したら、次のステップは効率的に展開することです。プライベートクラウド、パブリッククラウド、ハイブリッドクラウドの3つの主要なクラウド展開モデルがあります。

 

プライベートクラウド

長所

✅強化されたセキュリティとプライバシーを提供

✅ハードウェアとソフトウェアの選択を完全に制御できる

✅顧客は業界や規制コンプライアンスに依存する必要がない

 

短所

❌高コスト

❌クラウドサービスの管理には熟練者が必要

 

内部クラウドとも呼ばれるプライベートクラウドは、企業専用の独自の環境を提供します。そのハードウェアおよびソフトウェアリソースには、1顧客だけがアクセスできます。

 

プライベートクラウドモデルは、ベンダーのデータセンターまたはオンプレミスに保存されている物理コンポーネントを通じて、仮想化されたスケーラブルなコンピューティングリソースを提供します。内部またはサードパーティによって管理できます。

 

多くの企業は、ファイアウォールと内部ホスティングを介してデータに高度な制御と厳格なセキュリティとプライバシーを提供するため、プライベートクラウドインフラストラクチャを選択しています。特定のコンピューティングニーズに応じてクラウドをカスタマイズできます。

 

さらに、プライベートクラウドモデルを利用する企業は、クラウドネイティブのアプリケーションアーキテクチャとプラクティス(マイクロサービスやコンテナーなど)を採用できます。これにより、柔軟性と効率性が更に向上し、将来的にパブリッククラウドインフラストラクチャまたはハイブリッドクラウドインフラストラクチャにシームレスに移行できるようになります。

 

パブリッククラウド

長所

✅場所を選ばない

✅効果的なコスト

✅セットアップが容易

✅実質的に無制限のスケーラビリティ

✅IT業界の最新テクノロジーへの先行提供

 

短所

❌リソースが公に共有されていることでの、安全性の低下

❌コントロールの制限

❌パフォーマンスはインターネット接続に依存します

 

パブリッククラウドサービスプロバイダーは、世界中の誰もがリソースを利用可能であります。ユーザーはインターネット経由でこれらのリソースにアクセスできます。

 

パブリッククラウドモデルにはさまざまな機能が含まれていますが、その核となるのは、オンデマンドコンピューティング、リソースプーリング、スケーラビリティまたは順応性、および従量課金制という4つの主要な特性で構成されています。

 

ほとんどの企業は、ITリソースを管理する必要がなく、サービスをホストするためにワークロードとユーザーの要求を満たすスケーラビリティのあるパブリッククラウドを好みます。また、使用した分だけ支払うため、無駄なリソースが少なくなります。

 

パブリッククラウドインフラストラクチャには多くのセキュリティ上の懸念がありますが、適切に実装すると(侵入検知や防止システムなどの厳格なセキュリティ方法を使用)、プライベートクラウドネットワークと同じくらい安全になります。

 

ハイブリッドクラウド

長所

✅規制コンプライアンスとセキュリティの向上

✅費用対効果

✅敏捷性と革新性の向上

✅インフラストラクチャの効率の向上

✅改善されたリスク管理

 

短所

❌実装が難しい

❌複数のベンダーとプラットフォームを管理する必要がある

 

ハイブリッドクラウドは、2つの異なるサービス間の通信を可能にする安全な独自のソフトウェアプログラムを使用して、プライベートクラウドを1つ以上のパブリッククラウドサービスと結びつけます。

 

ハイブリッドクラウドモデルは、両方のサービスの長所を組み合わせるように設計されています。これにより、企業は要件の変化に応じてクラウドソリューション間でワークロードを移動できます。

 

ハイブリッドモデルを使用すると、企業は、管理されたパブリッククラウドの堅牢な計算リソースを活用しながら、機密データをローカルデータセンターに保存できます。開発者が各クラウドを個別に管理するマルチクラウドアプローチとは異なり、ハイブリッドクラウドは単一の管理プレーンに依存します。

 

近年、多くの企業がハイブリッドクラウド環境にアップグレードして、ローカルリソースの過負荷を減らし、コストを最小限に抑えています。ヘルスケア業界から金融セクターまで、ハイブリッドクラウドテクノロジーは、リソースの最適化とコンピューティングパフォーマンスの向上に効果的であることが証明されています。

 

 

その他のクラウド展開モデル

分散型クラウド

分散型クラウドサービスは、複数の異なる物理的な場所でパブリッククラウドインフラストラクチャを実行します。つまり、ユーザーはクラウドベンダーのインフラストラクチャで操作をホストできるだけでなく、オンプレミス、コロケーションセンター、サードパーティのデータセンター、または他のクラウドプロバイダーのデータセンターでも操作をホストできます。単一のコントロールプレーンからすべてを操作できます。

 

企業はアプリケーションまたはアプリケーションの個々の部分を複数のクラウド環境に展開して実行できます。パフォーマンスと規制コンプライアンスのニーズに最適なクラウドベンダーと場所を選択できます。

 

さらに、パブリッククラウドの集中管理された分散は、エッジコンピューティングにとって理想的なソリューションであり、IoTデバイスやローカルエッジサーバーなどのデータソースに近いアプリケーションをホストします。

 

コミュニティクラウド

コミュニティクラウドは、同様の要件を持つ複数の組織間でリソースを共有する共同作業です。コミュニティ内の1つ以上の組織、サードパーティ、またはその両方によって所有および管理されています。

 

たとえば、米国の政府機関は、データを管理および運用するためにクラウド内のコンピューティングインフラストラクチャを共有する場合があります。このタイプのクラウドコンピューティングは、スケーラブルで柔軟性があり、すべてのビジネスと互換性があります。これにより、ユーザーは必要に応じてドキュメントと構成を変更できます。

 

ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)クラウド

名前のとおり、HPCクラウドは、大量の計算能力とメモリを消費するアプリケーションを実行するクラウドです。通常、HPCシステムは、GPUを多用するサーバーの分散クラスターです。

 

より具体的には、クラスターには、相互に接続された数百または数千の計算サーバー(ノード)が含まれます。各クラスター内のサーバーは互いに並行して動作し、処理速度を向上させて高性能コンピューティングを提供します。各クラスターは、1秒あたり数千億の計算を実行できます。

 

HPCクラウドは主に研究所(複雑なシミュレーションを実行するため)、石油およびガス業界(掘削する場所を正確に検出するため)、金融サービス(リアルタイムの株式動向を追跡し、取引を自動化するため)、および機械学習ツールとして使用されます。

 

マルチクラウド

マルチクラウドは、単一のネットワークアーキテクチャで2つ以上のクラウドコンピューティングおよびストレージサービスを使用することです。これは、すべてプライベートクラウド、すべてパブリッククラウド、または両方の組み合わせである可能性があります。ハイブリッドクラウドとは異なり、必ずしもプライベートクラウドが含まれているとは限りません。

 

企業は複数のクラウド環境を使用してデータストレージとコンピューティングリソースを分散し、データの損失とダウンタイムのリスクを軽減します。

 

ポリクラウド

ポリクラウドはマルチクラウドとは全く異なるクラウドサービスです。ワークロードの特定のモジュールを、その特定の機能に最適なプロバイダーで実行できます。たとえば、AmazonのAWS LambdaでAPIを実行できますが、MicrosoftAzureでデータを保存することができます。

 

ポリクラウドにはかなりのコストメリットがありますが、クラウドベンダーの接続に依存するので遅延時間の問題が生じる可能性があります。

 

 

よくある質問

クラウドコンピューティングを発明したのは誰ですか?

クラウドコンピューティングの概念は、1960年代初頭にコンピューター科学者のジョセフカールロブネットリックライダーによって発明されました。彼は、今日のインターネットの先駆けであるARPANetに取り組み、当時のソフトウェアを使用してコンピューターのタイムシェアリングネットワークを確立しました。

 

ただし、クラウドコンピューティングは、開発者が独自にアプリケーションを構築できるようにするために、Amazonが2002年に子会社のAmazon WebServicesを立ち上げるまで普及しませんでした。2006年、Amazonはサーバー仮想化を使用してIaaSを有料モデルで提供する先駆者であるSimple Storage Service(S3)とElastic Compute Cloud(EC2)を構築しました。

 

 

クラウドコンピューティングの主な利点は何ですか?

クラウドサービスにより、企業は本質的に仮想オフィスとして使用出来ます。クラウドサービスを使用することには多くの利点がありますが、主なものは次のとおりです。

 

・コスト削減(従量制コストモデル)

・柔軟性とスケーラビリティ

・ロスプリベンションとディザスタリカバリ

・最新のITテクノロジーの自動更新

 

 

クラウドコンピューティングの一般的な例は何ですか?

何十万もの企業が、さまざまな種類のクラウドインフラストラクチャを使用してサービスを提供しています。最も人気のあるサービスは次のとおりです。

 

・GoogleスプレッドシートやGoogleドライブなどのGoogleアプリ

・Slack、ビジネス向けメッセージングアプリケーション

・Microsoft Power BI、ビジネス分析サービス

・開発者がアプリケーションを構築、配信、監視、スケーリングできるクラウドプラットフォームであるHeroku

・Dropbox、ファイルをオンラインで保存してデバイスに同期できるファイルホスティングサービス

 

主要なクラウドプロバイダーは誰ですか?

上位5つのプロバイダーは、上記のすべてのタイプのクラウドサービスを提供しています。(クラウドサービスからの)収益は、20%を超えるCAGRで増加しています。

 

1.アマゾンウェブサービス

2.Microsoft Azure

3.Google Cloud Platform

4.アリババクラウド

5.IBM Cloud

6.Oracle Cloud

7.SAP Cloud Platform

 

これからのクラウドコンピューティングは?

2020年、世界のクラウドコンピューティングの市場規模は3,714億ドルと見積もられました。今後5年間で17.5%のCAGRで成長すると推定されています。2025年までに、クラウドコンピューティング市場は8,321億ドルに達するでしょう。

 

この成長は主に、ビッグデータ、人工知能(AI)、機械学習(ML)などの高度なテクノロジーの実装の増加によって推進されています。大企業はまた、多くの利点を活用するために、コスト効率の高いクラウドソリューションに業務をシフトしています。

 

さらに、米国、英国、中国、日本などの国々によるさまざまなクラウドベースの開発プロジェクトへの投資の増加により、市場の成長が加速すると予想されます。

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