クラウド コンピューティングの定義とその仕組み

おそらく、クラウド コンピューティング サービスについて何も知らなくても、皆さんはどこかで利用したことがあるかもしれません。

「クラウド」とは「クラウド コンピューティング」の略で、インターネットを通じて提供またはホストされ、使用量に応じて料金が請求されるタスクやサービスのことです。インターネットを介してデータを保存、運用、管理することができるようになって久しいものの、クラウド コンピューティングでは、これを圧倒的な規模で行います。

まず重要な点として、クラウドも従来のコンピューティングと同様、物理コンポーネントが必要であることをはっきりさせておきます。お使いのパソコン上にファイルが保存されていなくても、世界のどこかにあるハードウェアには保存されている必要があります。Dropbox のようなサービスを通じて何かをクラウドにアップロードすると、そのファイルはインターネット経由でサーバー（実体のある本物のサーバー）に送られます。クラウド サービスを提供する企業は、「サーバー ファーム」と総称される何百台、何千台もの物理サーバーを世界中のデータ センターに設置することになります。

つまり、ごく単純化して言えば、クラウドは世界中に散らばっているサーバーやデータ センターの集合体で、データはそこに保存されます。基本的には、すべてのファイルを置いておけるオンライン ストレージ ユニットなので、インターネットに接続しているデバイスさえあれば、いつでもデータにアクセスできます。

クラウドにファイルを保存すると、オンラインに保存することになります。適切なリソースとインフラがあれば誰でも独自のクラウドをホストすることができますが、簡単なことではありませんし、決して安くもありません。ですから、クラウド サービスを利用すると言えば、Dropbox のようなプロバイダが提供するハイレベルのサービスのことを指しています。

電気を例に取ってみましょう。家の中に自家用発電機を設置して維持するには、かなりの費用がかかり、ものすごい量のメンテナンスが必要になります。だから私たちは、誰でもアクセスできる大規模な発電機を一体的に運転しているエネルギー供給会社を利用し、自分が使った分の料金を支払っています。同じ意味で、独自にインフラを構築するよりも、クラウド サービス プロバイダにデータのホスティングと保管を任せたほうが、はるかに効率的で費用対効果が高いのです。

クラウド ストレージ サービス以外のその他の機能

クラウドは、最もわかりやすいのがデジタル ストレージ ソリューションですが、クラウドベースのサービスは他にも色々あります。クラウド コンピューティングは 3 種類のコア機能に分解できます。サービスとしてのインフラストラクチャ（IaaS）、サービスとしてのプラットフォーム（PaaS）、サービスとしてのソフトウェア（SaaS）の 3 つのモデルです。

• サービスとしてのインフラストラクチャ（IaaS）は、データ ストレージからウェブ ホスティングまで、サーバーの容量を提供するクラウド プロバイダを指します。この場合、データやウェブ サイト、アプリケーションの管理や保守は自分で行うことになり、クラウド プロバイダはそのためのコンピューティング リソースを提供します。

Dropbox をファイル ストレージとして使うのは、IaaS の一例です。Dropbox がデータをホストするサーバーを提供し、データへのアクセス、変更、追加は自分で好きなように行うことができます。私たちが閲覧しているウェブサイトは、ほとんどがクラウドを通じてホストされていますが、これは IaaS モデルのおかげです。

• サービスとしてのプラットフォーム（PaaS）は IaaS に似ていますが、クラウド プロバイダがコントロールする事柄が少し多くなります。かつては、ソフトウェアを開発してローカルでテストするのは、時間も費用も場所も必要となるコストのかかる作業でした。PaaS はバックエンドの開発とテストのための仮想プラットフォームを提供し、サーバーとストレージはすべてプロバイダが管理したままで、プログラマーがオンラインでソフトウェアを開発できる仮想フレームワークを実現します。つまり、オンプレミスで開発、テストすることで損失のリスクを冒すのではなく、PaaS モデルが仮想的なソリューションを提供するのです。

• サービスとしてのソフトウェア（SaaS）とは、クラウドを介して実行されるすべてのソフトウェアのことです。たとえば Dropbox Sign を考えてみましょう。このクラウド アプリケーションを使用すると、紙とペンを用いることなく、法的拘束力のある書類にオンラインで署名できます。アプリケーションには、必要なときに、どのデバイスからでもアクセスできます。SaaS のもう 1 つの例としては、ウェブ ブラウザから直接オンラインで動作する Grammarly のようなウェブ アプリケーションがあります。

非常に単純化して言えば、IaaS モデルは利用者のリソースを制御する度合いが最も多く、ホスティングやストレージの管理者向け、PaaS モデルは制御の度合いがやや少なく、ソフトウェアを構築する開発者向け、そして SaaS モデルは制御の度合いが最も少なく、日常的に利用するユーザー向けです。

クラウドの種類

クラウドの基本的な環境は 4 種類あり、どの IT インフラストラクチャも以下の 4 種類のいずれかに該当します。

パブリック クラウドとは、誰でも利用できるクラウド サービスのことです。Amazon Web Services（AWS）、Microsoft Azure、Google Cloud と Google ドライブ、iCloud、Dropbox は、どれもパブリック クラウド サービスです。たとえば Dropbox の場合、利用者は Dropbox の共有サーバー スペースの一部を借りています。パブリック クラウドは 1 つの共有環境です。巨大なオフィスに似ていますが、エンドユーザーそれぞれに、安全な専用デスクと専用キャビネットが与えられます。この安全な専用スペースは、仮想マシンとも呼ばれます。仮想化によって、1 つの物理サーバー上に分離された安全なスペースを構築し、エンドユーザーがそれぞれ自分だけの仮想マシンを持てるようにしています。仮想マシンの他に、仮想サーバーがある場合もあります。この場合も仮想化によって、サーバーの物理ハードウェアをフルに活用できるようにします。誰でも必要なときに低コストでクラウド サービスを利用できるのは、リソースをこのように効率よく使用しているからです。

プライベート クラウドは、仮想マシンとすべてのクラウド インフラを 1 件の顧客専用にするという点で大きな違いがあります。インターネットを介してすべてをホストすることになるのは同じですが、データをホストするサーバーは顧客が自分で所有し、自分専用として利用します。セキュリティを強化するためにプライベート クラウドの利用を選択する顧客もいれば、パフォーマンス向上のためにプライベート クラウドの利用を必要とする顧客もいます。

ハイブリッド クラウドは、社内のサーバーとパブリック クラウドのサーバーを両方利用して、大容量のドキュメントや非公開の文書はプライベート クラウドに、それ以外はパブリック クラウドに保管できるようにする方法です。

マルチクラウドとは、ハイブリッド クラウドがプライベートとパブリックの組み合わせを使用するのに対し、複数のパブリック クラウド プラットフォームを使用する場合を指します。マルチクラウド ソリューションが生まれるのは、クラウド サービス プロバイダによって提供しているサービスが異なり、1 つの企業がその全サービスを必要とすることがあるためです。

企業に見るクラウドの使い方

企業の場合、クラウド コンピューティングには、単純なストレージ ソリューションとしての役割をはるかに超えるメリットがあります。現代のビジネス シーンにおいてクラウド コンピューティングは、生産性向上、効率化、事業拡大、組織化を推進するために欠かせない要素になっています。以下に、企業がクラウド コンピューティングから得られるメリットの一部を示します。

• コスト削減：オンプレミスですべてを行うと、非常にコストがかかります。クラウドを利用すれば、IT システムや機器をオンサイトで維持するための出費は不要です。従量課金制サービスであるクラウド コンピューティングは、ハードウェアだけでなく、人件費やエネルギー消費のコストも大幅に削減します。さらに、IT の問題に対処するための時間が減るので、目標に集中できる時間が増えます。
• 災害復旧：クラウドにすべての重要なファイルをバックアップし、データを保存することは、保護対策を強化するうえでも重要な意味を持ちます。すべてを 1 か所に保管すると、大きなリスクを負うことになります。自然災害、突然の停電、マルウェア攻撃など、何らかの不可抗力による損害はいつ発生するかわかりません。そこでクラウドは、複数の場所にある複数のサーバーにデータをバックアップするという、非常に重要なサービスを提供しています。
• データ保護とセキュリティ：一部の人の想像とは裏腹に、クラウド コンピューティング サービスは、機密性の高いデータに対しても同様に優れたクラウド セキュリティを提供します。自分の目の届く場所に置いておくほうが安全に思えるかもしれませんが、例えて言うとクラウドは銀行の金庫のようなものです。クラウド サービス プロバイダは、データの安全性と保護を優先しています。データはすべて暗号化され、ほとんどの場合は、クラウドのセキュリティ設定を自分で行うことができます。銀行の金庫が貴重品を保管するうえで最も安全な手段とされているように、クラウドはデータを保管するための最も安全な手段となるよう設計されています。
• 拡張性：クラウド コンピューティングには、ビジネスを拡大し、場合によっては縮小できる優れた拡張性があります。ビジネスが大きくなれば、運用に必要なスペースや時間、コストが増えますが、必要に応じて利用できるクラウドがあれば、仮想環境によってビジネスの成長を促進することができます。一方、ビジネスが縮小しても、不要になった機器やリソースにお金を払う必要がありません。クラウド コンピューティング サービスでは、使った分だけお金を払えばよいからです。
• 柔軟性：すべてがクラウドを介して保存、運用されているため、世界中どこにいても柔軟に仕事ができます。従来の職場の概念が急速に進化し続ける中、クラウド コンピューティングは企業がバーチャルに機能するための基本的な役割を果たしています。クラウド コンピューティングを利用すると接続もしやすく、モバイル デバイスからファイルやデータに簡単にアクセスできます。
• コラボレーション：ファイルをクラウドに保存できるだけでなく、作成や編集作業もクラウド上でできるので、より効率的なコラボレーションが可能です。クラウド コンピューティングを利用すれば、10 人のチームメンバーがそれぞれ異なる場所から同じドキュメントを使って作業できるため、チーム内での組織管理やリソース管理がこれまで以上に簡単になります。

個人で利用する場合のクラウド コンピューティングのメリット

オフィスではなく自宅でも、クラウド ソリューションを活用することで得られるメリットはたくさんあります。一番わかりやすいメリットは、もちろん容量を節約できることです。現在クラウド ストレージを利用していない方は、ほとんどのファイルをパソコンやスマートフォンに保存しているのではないでしょうか。そのデバイスの容量が足りなくなると、おそらく外付けハード ドライブを選び、その容量がなくなると 2 台目の外付けハード ドライブを追加し、またなくなれば追加するというのを繰り返すことになるでしょう。そしてあるとき、以前のドキュメントを急ぎで使う必要がある場合に、なかなか見つからないという事態になってしまいます。

すべてのファイルを 1 つの仮想的な場所に保存しておけば、個人のデバイスのスペースを占有することなく、すべてを整理して管理し、ハードウェアの購入費用を節約できます。大量のファイルをクラウドに移行することで、デバイスのパフォーマンスを向上させることもできます。

大切な人との共有もずっと簡単になるので、たとえば、家族の誰もがアクセスできる共同フォト アルバムを設定することもできます。

Dropbox が、世界初のスマート ワークスペースの構築に取り組んでいるのは、こうした理由からです。スマート ワークスペースでは、仕事で使うすべてのコンテンツとツールを 1 か所に集約し、Dropbox の生産性向上アプリから簡単にアクセスできます。複数のプラットフォームやアプリ、コンテンツを行き来する必要がなく、すべてを同じ場所で使えるので、柔軟な IT 管理が実現します。

クラウド コンピューティングのメリットは、自宅と職場のどちらで利用したとしても明らかです。クラウドは、データを安全に保護しながら、生産性の向上、組織の改善、コラボレーションの強化、コストの削減を実現します。