クラウドとは? | クラウドの定義

クラウドは世界中のデータセンターにあるサーバーから構成されています。クラウド移行によって企業は費用を節約し、ユーザーに提供する利便性を向上することができます。

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クラウド

学習目的

この記事を読み終えると、以下のことができます。

  • 「クラウド」の意味を知る
  • クラウドの仕組みを理解する
  • さまざまなクラウドモデルおよびクラウドデプロイの選択肢を知る

クラウドとは?

「クラウド」とはインターネットからアクセスするサーバーと、これらのサーバー上で実行されるソフトウェアおよびデータベースを指します。クラウドサーバーは世界中のデータセンターに位置しています。クラウドコンピューティングの使用によって、ユーザーや企業は自前の物理サーバーを管理する必要がなくなります。また自前のコンピューターでソフトウェアアプリケーションを実行する必要もありません。

What is the Cloud

コンピューティングとデータ保存は、ユーザーのローカルデバイスではなくデータセンターにあるサーバーで行われるため、クラウドのユーザーはほとんどあらゆるデバイスから同じファイルや同じアプリケーションにアクセスすることができます。このため、古いデバイスが壊れても新しいスマートフォンでInstagramアカウントにログインして、写真やビデオ、会話履歴をこれまでどおり同じアカウントで利用できます。GmailやMicrosoft Office 365のようなクラウド電子メールプロバイダー、DropboxやGoogle Driveのようなクラウドストレージプロバイダーでも、同じ仕組みです。

ビジネスでクラウドコンピューティングへの切り替えを行うことで、ITコストおよびオーバーヘッド(ハードウエア制御やプログラム管理などに要する作業)を削減できます。たとえば、自前のサーバーを更新し、維持する必要はなくなります。こうした作業はすべて、クラウドベンダーが行うためです。これは、特に小規模の企業にとって大きな利点があります。社内のインフラストラクチャを構築できなくても、クラウドによってインフラストラクチャのニーズを手頃に外部委託できるためです。従業員と顧客がどんな位置からでも同じファイルと同じアプリケーションにアクセスすることができるため、クラウドはさらに国際的な業務をより円滑化することができます。

クラウドコンピューティングはどのような仕組みですか?

クラウドコンピューティングは仮想化(バーチャリゼーション)と呼ばれる技術を利用しています。仮想化とは、シミュレートされたデジタルのみの「仮想」コンピューターの生成を行い、あたかもそれ自身のハードウェアを持つ実際の物理的なコンピューターと同じであるかのように動作します。こうしたコンピューターは仮想マシン(バーチャルマシン)と呼ばれます。適切に実装された場合、同じホストマシン上の仮想マシンはサンドボックス化されて互いから隔てられているため、互いと対話することはまったくありません。また、同じ物理的なマシン上にあったとしても、1つの仮想マシンのファイルやアプリケーションは、他の仮想マシンからは見えないようになっています。

さらに仮想マシンは、ホスティングを行うハードウェアのより効率的な使用を可能にします。同時に多くの仮想マシンを実行することによって、1つのサーバーが多数のサーバーとして機能し、1つのデータセンターが複数のデータセンター全体のホストとなり、多くの組織で利用できます。したがって、クラウドプロバイダーは実際の物理マシン数よりもはるかに多くの顧客に対して、同時にサーバーの使用を提供することができ、より低コストになります。

個々のサーバーが利用できなくなっても、一般にクラウドサーバーは常にオンラインで、常に利用可能です。クラウドベンダーは、一般に複数のマシン上でおよび複数の地域を横断してサービスをバックアップしています。

ユーザーは使用しているデバイスにかかわらず、ブラウザあるいはアプリによってクラウドにアクセスし、インターネットでクラウドに接続して(すなわち多くの相互に連結したネットワークを経由して)サービスを利用します。

クラウドコンピューティングの主なサービスモデルは何ですか?

cloud service models

サービスとしてのソフトウェア(SaaS):アプリケーションをユーザーのデバイスにインストールするのではなく、ユーザーのSaaSアプリケーションがクラウドサーバー上でホストされます。ユーザーはインターネットでSaaSアプリケーションにアクセスします。SaaSは住宅の賃貸のようなものです。家主は住宅を維持しますが、テナントはあたかも自分で住宅を所有しているかのようにその住宅を使用することができます。SaaSアプリケーションの例には、Salesforce、MailChimp、Slackなどがあります。

サービスとしてのプラットフォーム(PaaS):このモデルでは、会社はホストされたアプリケーションに対して支払うのではなく、自社アプリケーションを構築するために必要な料金を支払います。PaaSベンダーはインターネット上でアプリケーション構築に必要なすべて(開発ツール、インフラストラクチャ、オペレーティングシステムを含む)を提示します。PaaSは住宅を借りる代わりに、家自体を建てるために必要なツールや設備すべてを借りることとにたとえられます。PaaSの例にはHerokuやMicrosoft Azureがあります。

サービスとしてのインフラストラクチャ(IaaS):このモデルでは、会社はクラウドプロバイダーから必要なサーバーおよびストレージを借り受けます。その後、借りたクラウドインフラストラクチャを使用してアプリケーションを構築します。IaaSは必要なものを建てることができる一区画の土地を賃貸することにたとえられます。ただし、会社は自社ビル建設に必要な工具および材料を自前で準備する必要があります。IaaSプロバイダーにはDigitalOcean、Google Compute Engine、OpenStackなどがあります。

以前は、SaaS、PaaS、IaaSの3つがクラウドコンピューティングの主なモデルで、すべてのクラウドサービスがこれらのカテゴリーのいずれかに分類されていましたが、近年、4番めのモデルが出現しました。

サービスとしての機能(FaaS)サーバーレスコンピューティングとして知られているFaaSは、クラウドアプリケーションをより小さなコンポーネントに分割し必要な場合のみ実行します。一度に住宅の一部のみを借りることが可能な場合を想像してください。たとえば、テナントが家賃を支払うのは、夕食時はダイニングルームに対してのみ、眠っている間は寝室に対してのみ、テレビを見ている間はリビングルームに対してのみとします。どの部屋も使用していない場合は、家賃を支払う必要はありません。

FaaSあるいはサーバーレスアプリケーションは、これらのクラウドコンピューティングのモデルと同様に、サーバー上で実行されます。しかし、専用マシンでは実行されず、アプリケーションを構築する会社がサーバーを管理する必要がないため、これらは「サーバーレス」と呼ばれます。

さらに、サーバーレス機能は、より多くの人々がアプリケーションを使用するほど、利用率に応じて拡大あるいは複製されます(より多くの人々が夕食のためにやって来る場合、テナントのダイニングルームをオンデマンドで拡張できることを想像してみてください)。サーバーレスコンピューティング(FaaS)について詳しく学習します

クラウドのデプロイにはどのような種類がありますか?

上で説明されたモデルはサービスが利用するクラウド形態の違いを定義します。これとは対照的に、さまざまなクラウドデプロイの種別は、クラウドサーバーがどこに置かれ、誰が管理するかによって区分されています。

最も一般的なクラウドデプロイには次のようなものがあります。

  • プライベートクラウド:プライベートクラウドは、1つの組織専用のサーバー、データセンター、あるいは分散ネットワークです。
  • パブリッククラウド:パブリッククラウドは、1つあるいは複数のデータセンターでサーバーを持つ外部ベンダーが実行するサービスです。プライベートクラウドとは異なり、パブリッククラウドは多数の組織によって共有されます。仮想マシンを使用して、複数の会社が個々のサーバーを共有することはできます。複数のテナントが同じサーバー内のサーバースペースを賃貸しているため、これを「マルチテナンシー」と呼びます。
  • ハイブリッドクラウド:ハイブリッドクラウドのデプロイは、パブリッククラウドおよびプライベートクラウドを組み合わせ、さらにオンプレミスレガシーサーバーも含むことがあります。組織のサービスの一部でプライベートクラウドを使用し、別のサービスではパブリッククラウドを使用することが可能です。あるいはプライベートクラウドのバックアップとして、パブリッククラウドを使用することもあります。
  • マルチクラウド:マルチクラウドは、複数のパブリッククラウドの使用を伴うクラウドデプロイの種類です。言いかえれば、マルチクラウドのデプロイを行う組織は、数社の外部ベンダーからの仮想サーバーおよびサービスを借ります。上のたとえにならえば、これは異なる地主から土地のいくつかの隣接した区画を借りることにたとえられます。さらにマルチクラウドのデプロイではハイブリッドクラウドも利用でき、その逆もあります。

Cloudflareではどのようにビジネスのクラウド移行と運用を支援しますか?

Cloudflareは、あらゆるタイプのクラウドデプロイの保護および管理を支援します。Cloudflareのネットワークは、エンドユーザーおよびお客様の製品やサービスのクラウドインフラストラクチャの中間で働きます。Cloudflareのお客様は、すべてのクラウドデプロイのパフォーマンスセキュリティDNS、およびその他Cloudflare提供製品の管理を単一のダッシュボードから行うことができます。Cloudflareは、脆弱性からインターネットプロパティを保護するWebアプリケーションファイアウォールを提供しています。Cloudflareなら容易にビジネスのクラウドデプロイにFaaS(サーバーレス)を組み入れることもできます。

SaaSのためのCloudflareソリューションについてはこちらをご覧ください。

クラウドは従来のインターネットのクライアントサーバーモデルとはどのように異なりますか?

従来のインターネットは、サーバー、クライアント、およびそれらを接続するインフラストラクチャから構成されていました。クライアントはサーバーに要求を送信し、サーバーは応答を送信します。クラウドコンピューティングがこのモデルとは異なるのは、クラウドサーバーが単にリクエストに応答しているだけではない点です。クラウドサーバーはプログラムを実行し、クライアントの代わりにデータを保存します。

なぜ「クラウド」と呼ばれるのですか?

「クラウド」の用語は技術業界の俗語として始まりました。インターネットの初期の技術的な図面では、インターネットを構築するサーバーおよびネットワークのインフラストラクチャを描く際にしばしば「雲(クラウド)」の図で表していました。このインターネットのサーバーとインフラストラクチャの部分により多くのコンピューティングプロセスが移動すると、コンピューティングプロセスがどこで行われるかを表現する省略表現として「クラウド」という用語が利用されるようになりました。今日では、「クラウド」はこのスタイルのコンピューティングを意味する広く一般化された用語です。

コンテナはどのような位置づけになりますか?コンテナは、IaaS、PaaS、SaaS、FaaSのどれですか?

仮想マシンと同じく、コンテナもクラウド仮想化(バーチャリゼーション)技術です。これらはPaaS(サービスとしてのプラットフォーム)クラウドモデルの一部です。コンテナの仮想化は、カーネルレベルではなく、仮想マシンよりも1つ上のレイヤーであるオペレーティングシステムレベルで生じます(カーネルはオペレーティングシステムの基礎で、コンピューターのハードウェアと通信します)。仮想マシンはそれぞれそれ自身のオペレーティングシステムカーネルを持っていますが、同じマシン上のコンテナは同じカーネルを共有します。