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。

学習目的

この記事を読み終えると、以下のことができるようになります。

  • 「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

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クラウドとは?

「クラウド」という用語は、インターネット経由でアクセスするサーバーとそうしたサーバー上で実行されるソフトウェアやデータベースのことを指します。クラウドサーバーは世界中のデータセンター内にあります。クラウドコンピューティングの活用によって、ユーザーや企業は自前の物理的サーバーを管理する必要も、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。

クラウドにより、ユーザーはほぼどのデバイスからでも同じファイルやアプリケーションにアクセスできます。なぜなら、計算と保存が、ユーザーのデバイス上でローカルで行われるのではなく、データセンター内のサーバー上で行われるからです。スマホが壊れたユーザーが新しいスマホでInstagramアカウントにログインすると、前のアカウントが残っていて、すべての写真、動画、会話履歴が残っているのはそのためです。GmailやMicrosoft Office 365といったクラウドメールプロバイダーおよびDropboxやGoogle Driveといったクラウドストレージプロバイダーも同じような仕組みです。

企業の場合、クラウドコンピューティングに切り替えることで、ITコストの一部やオーバーヘッドを削減することができます。たとえば、サーバーのアップデートやメンテナンスは、クラウドベンダーが実施してくれるため、不要になります。特に、自社インフラストラクチャを持つだけの資金的な余裕はない、中小企業にとってはインパクトがあります。クラウドを使用すれば、手頃な価格でインフラストラクチャ関連の作業を外部委託できます。また、クラウドは企業がグローバルな事業展開をするのを容易にします。なぜなら、従業員や顧客がどこにいても同じファイルやアプリケーションにアクセスできるからです。

クラウドコンピューティングはどのように機能しますか?

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。仮想化によって、シミュレートされたデジタルのみの「仮想」コンピューターが作成され、あたかもハードウェアを持つ実際の物理的なコンピューター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専門用語で仮想マシン(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各々サンドボックス化されているため、互いに対話することはまったくありません。また、同一の物理的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。

仮想マシンは、ホストしているハードウェアをより効率よく活用します。多くの仮想マシンを一度に実行することで、1つのサーバーは多数のサーバーになり、1つのデータセンターは多数のデータセンターになり、多くの組織にサービスを提供できるようになります。そのため、クラウドプロバイダーは、一度に、仮想マシンを使わないよりずっと多くの顧客に、低コストにてサーバーを使用してもらうことができます。

個々のサーバーがダウンしても、クラウドサーバー全般は常時オンラインで稼働している必要があります。クラウドベンダーは、複数のマシンと複数の地域に分散してサービスをバックアップします。

ユーザーは使用しているデバイスにかかわらず、インターネット、つまり多くの相互接続したネットワークを介してクラウドに接続し、ブラウザーあるいはアプリを通じてクラウドサービスにアクセスします。

クラウドコンピューティングの主なサービスモデルとは?

クラウドサービスモデル

サービスとしてのソフトウェア(SaaS):ユーザーがアプリケーションを各自のデバイスにインストールする代わりに、SaaSアプリケーションはクラウドサーバー上でホストされ、ユーザーはインターネットを介してそれらにアクセスします。SaaSは賃貸住宅のようなものです。家主は住宅を維持しますが、賃借人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、企業はホストされるアプリケーションの支払いはせず、自身のアプリケーション構築に必要な料金を支払います。PaaSベンダーは、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、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を提供します。PaaSは家自体を借りるのではなく、家を建てるために必要なツールや設備すべてを借りるようなものですPaaSの例には、HerokuやMicrosoft Azureなどがあります。

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、企業が必要なサーバーやストレージをクラウドプロバイダーからレンタルします。そして、レンタルしたクラウドインフラストラクチャでアプリケーションを構築します。IaaSは、企業が一区画の土地を借りて、そこに何でも好きなものを建設できるものの、必要な建設機械や資材は自前で準備する必要があるというのに似ています。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番目のモデルが出現しました。

Function-as-a-Service(FaaS)Faasは、サーバーレスコンピューティングとも呼ばれ、クラウドアプリケーションをより細かいコンポーネントに分割し、必要な時だけ実行します。その時々に使用する住宅の一部だけ借りることが可能な場合を想像してください。たとえて言うなら、賃借人は、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家賃を支払い、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(サーバーレスアプリケーション)は、すべてのクラウドコンピューティングモデルと同様に、サーバー上で実行されます。それでも「サーバーレス」と呼ばれるのは、専用のマシンで実行せず、アプリケーションを構築する企業がサーバーを一切管理しなくてもよいからです。

また、サーバーレス機能は、アプリケーションを使用する人が増えるにつれて拡張あるいは複製されます。夕食のために訪ねてくる人が多い場合に、賃借人が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)の詳細をご覧ください

クラウドデプロイメントにはどのような種類がありますか?

上記のモデルはクラウドを介してサービスがどのように提供されるかを定義するものですが、それとは対照的に、これらのクラウドデプロイメントタイプは、クラウドサーバーがどこにあるか、誰がそれを管理するかを定義するものです。

最も一般的なクラウドデプロイメント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とは、単一組織専用のサーバー、データセンター、あるいは分散型ネットワークをいいます。
  • パブリッククラウドパブリッククラウドとは、外部ベンダーが実行するサービスをいい、単一または複数のデータセンター内にあるサーバーが使われる場合もあります。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複数の組織で共有するものです。仮想マシンを使用して、複数企業が個々のサーバーを共有する場合があります。複数の賃借人が同じサーバー内のサーバースペースをレンタルする形式で、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というデプロイメントは、パブリッククラウドとプライベートクラウドを組み合わせたもので、オンプレミスのレガシーサーバーも含む場合があります。1つの組織が一部のサービスについてはプライベートクラウドを使用し、別のサービスについてはパブリッククラウドを使用する場合があります。あるいは、パブリッククラウドをプライベートクラウドのバックアップとして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を利用するタイプのクラウドデプロイメントです。つまり、マルチクラウドのデプロイメントを行う組織は、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レンタルします。上の例えで言えば、異なる複数の地主から隣接した複数の区画を借りるようなものです。マルチクラウドのデプロイメント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はどのように企業のクラウド移行と運用を支援するのか?

Cloudflareは、あらゆるタイプのクラウドデプロイメントの保護および管理を支援します。Cloudflareのネットワークは、エンドユーザーと、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間で働きます。顧客は、一つのダッシュボードからすべてのクラウドデプロイメントに関連するパフォーマンスセキュリティDNS、その他のCloudflareの製品/ソリューションの管理ができます。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なら企業は容易にクラウドデプロイメントに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ソリューションをお読みください。

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、そして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リクエストを送信し、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クライアントに代わってプログラムを実行し、データを格納しています。

「クラウド」と呼ばれる理由

「クラウド」の起源は、テクノロジー業界での俗語表現です。インターネットの黎明期における技術的図表では、サーバーおよびインターネットを構成するネットワークインフラストラクチャを雲として表していました。より多くの計算処理がインターネットのこの「サーバー・インフラストラクチャ」部分に移行していくにつれて、計算処理が行われる場所を表す簡潔な方法として「クラウド」に移すという表現が使われるようになったのです。今では、「クラウド」はそうしたコンピューティングスタイルを指す用語として広く受け入れられています。

コンテナとは?コンテナはIaaS、PaaS、SaaS、FaaSのどれか?

仮想マシンのようにコンテナはクラウド仮想化技術です。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つ上の層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盤で、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。