パブリック、プライベート、ハイブリッドクラウド

クラウドコンピューティングは、コンピューティングリソース（サーバー、ストレージ、ネットワーク、ソフトウェア）をインターネット経由でオンデマンドに提供する仕組みで、利用した分だけ料金を支払います。自分でハードウェアを購入してラックに設置する代わりに、プロバイダーから容量を借り、数分で拡張または縮小できます。

大きなメリットは伸縮性です。使用した分だけ支払い、需要が急増したときはすぐに拡張し、需要が下がったときは縮小できます。

パブリッククラウドでは、AWS（Amazon Web Services）、Microsoft Azure、Google Cloudなどのプロバイダーがデータセンターを所有し、テナントと呼ばれる多数の顧客に共有リソースを貸し出します。ワークロードは、仮想化によって分離された状態で、他の顧客のワークロードと同じプロバイダーのハードウェア上で動作します。

パブリッククラウドには、初期費用の低さ、ほぼ無制限の拡張性、グローバルな到達性というメリットがあります。一方で、制御できる範囲が一部制限され、プロバイダーのセキュリティや稼働率に依存します。

プライベートクラウドは、セルフサービス、自動化、仮想化といったクラウド技術を使用しますが、単一の組織専用です。自社のデータセンターに設置することも、ホスティングを依頼することもできますが、他のテナントとリソースを共有することはありません。

プライベートクラウドは、機密データに対する制御性、カスタマイズ性、コンプライアンス対応に優れています。ただし、より大きな投資が必要で、インフラを自分で管理しなければなりません。

ハイブリッドクラウドは、相互接続された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、ワークロードやデータを両者間で移動できるようにします。機密性の高いシステムはプライベートクラウドに置き、負荷が変動するワークロードや一般公開向けのワークロードはパブリッククラウドで実行します。

典型的なパターンがクラウドバースティングです。通常はプライベートクラウドで実行し、需要のピーク時に余分な負荷をパブリッククラウドへ移し、ピークを過ぎたら戻します。

コミュニティクラウドは、同じ要件を持つ複数の組織によって共有されます。たとえば、同じ規制への対応が必要な病院や政府機関などが利用します。一般公開の環境とは分離したまま、インフラと費用を共有します。

コミュニティクラウドは、パブリッククラウドとプライベートクラウドの中間に位置します。プライベートクラウドより共有範囲が広い一方、広く開放されたパブリッククラウドよりも管理しやすく、コンプライアンスを重視できます。

クラウドは、提供するものによっても分類されます。

• IaaS（Infrastructure as a Service）: 生のVM、ストレージ、ネットワークを借ります。
• PaaS（Platform as a Service）: サーバーを管理せずにアプリをデプロイできる、 hazırなプラットフォームを借ります。
• SaaS（Software as a Service）: メールやCRMなどの完成したアプリをWeb経由で利用します。

IaaSでは管理する範囲が広く、SaaSでは少なくなります。

クラウドのセキュリティ責任は分担されます。プロバイダーは、物理データセンター、ハードウェア、基盤インフラを保護します。顧客は、自分のデータ、アカウント、アクセス制御、設定を保護します。

侵害の多くはプロバイダーの障害ではなく、ストレージをインターネットに公開したままにするなど、顧客側の設定ミスによって発生します。どこからが自分の責任なのかを理解することは、どのクラウドモデルでも安全を維持するために不可欠です。

スケーラビリティとは容量を増やせる能力であり、伸縮性とは需要の変化に応じてそれを自動的に行うことです。オートスケーリングはトラフィックが増えるとサーバーを追加し、減ると削除するため、その時点で必要な分だけ支払えます。

この従量課金の伸縮性こそが、ほとんどの時間で使われずに余る固定ハードウェアを購入するよりも、パブリッククラウドが経済的に魅力的である中心的な理由です。

コスト、制御性、コンプライアンスを基準に選びます。

• パブリック: 高速に利用を開始でき、安価で、大規模に拡張できますが、制御性は低くなります。
• プライベート: 完全な制御性とコンプライアンス対応が得られますが、コストは高くなります。
• ハイブリッド: 機密データをプライベートに保ちながら、必要に応じてパブリックに負荷を逃がせます。

多くの大規模組織は、ワークロードごとのトレードオフを調整するため、複数のモデルを組み合わせたハイブリッド構成に行き着きます。

クラウドへの接続には、使い慣れたネットワーク技術が必要です。セキュリティと速度を確保するため、高速で信頼性の高いインターネット回線に加え、VPN（Virtual Private Network）や専用のプライベート回線を利用することがよくあります。プロバイダーまでの遅延と帯域幅は、アプリケーションのパフォーマンスに直接影響します。

クラウド環境でもネットワークスキルが重要なのはこのためです。クラウドの性能は、そこへ到達するネットワーク経路の品質に左右されます。

メリット: 初期費用が低い、迅速に拡張できる、グローバルに利用できる、保守するハードウェアが少ない、冗長性が組み込まれている。

デメリット: 継続的な運用コスト、インターネット接続への依存、ベンダーロックインのリスク、セキュリティに関する責任共有。すべてに1つのモデルを当てはめるのではなく、各ワークロードに適したモデルを選ぶことが重要なスキルです。

クラウドモデルについての知識を確認しましょう。

パブリッククラウドはプロバイダーから共有リソースを借りる形態、プライベートクラウドは1つの組織専用の形態、ハイブリッドは両者を接続して柔軟性を高める形態、コミュニティは共通の要件を持つグループ向けの形態です。サービスモデルはIaaS、PaaS、SaaSの順に、利用者が管理する範囲が小さくなります。責任共有モデルでは、プロバイダーがインフラを保護し、利用者がデータと設定を保護します。