クラウドとは何か・基本と用語をわかりやすく解説

パブリッククラウドとプライベートクラウド

はじめに
本稿では、クラウドの基本的な用語について整理してわかりやすく解説をしていきます。
それぞれの用語の意味の違いなども確認してください。
個々の用語や技術の詳しい解説はリンクのページをご覧ください。

クラウドとは何か?
はじめに、「クラウド」の説明から入ります。

クラウド:
クラウドコンピューティングまたはそれを利用したクラウドサービスの略称です。
その意味するところは、情報システムならびにサーバーやネットワークなどのIT資産をインターネット経由で利用するサービスです。

クラウドは雲(cloud)ですが、インターネットを簡単に表現するのに雲のイラストを使うことに由来しています。

クラウドの概要
説明図:クラウドはこちら

クラウドで少し難しいのは、サービスの形態や利用する企業や団体あるいは個人の使い方で、さまざまな種類や形態があることです。
いわゆる多様性です。

この後、少しずつ用語とサービスの整理をしていきます。

オンプレミスとクラウドの違い
まずは、クラウドの対局に位置するオンプレミスです。

オンプレミス:

主に自社でシステムを開発して、社内にサーバーなどのIT機器を置いて、自らハードウェアやソフトウェアのメンテナンスもする(あるいはメーカーなどの保守サービスを利用する)形態をいいます。

クラウドでは、ハードウェアやOS、OSに近いベーシックなソフトウェアなどはクラウド事業者の所有で、それらをユーザーが利用した量または定額でコストが発生します。

オンプレミスとクラウドの違い
説明図:オンプレミスとクラウドの違いはこちら

クラウドを利用していても、システム開発については、引き続き自分たちで行うことができます。
また、既存のシステムと同じようなものがあれば、システムやアプリケーションを借りることもできます。
※この形態は後で解説するSaaSといいます。

そして、何より素晴らしいのは、メンテナンスはクラウド事業者が行うということです。
図で見ていただくと、オンプレミスでは企業や団体に保守担当者がいますが、クラウドではサーバーなどが自社からなくなることから関連する人材がいなくなります。
したがって、時間が経つにつれて、クラウドのほうがトータルコストは低くなることが多いです。

なお、オンプレミスとクラウドの中間の位置づけとしてデータセンターのサービスがあります。
データセンターのサービスは、ホスティング、ハウジング、コロケーションがあります。

ホスティング・ハウジング・コロケーションサービスの違い
説明図:データセンターサービスの違いはこちら

パブリッククラウドとプライベートクラウド
クラウドの利用について考えるときに、最も大きな選択として、パブリックかプライベートクラウドのどちらを選択するかがあります。

パブリッククラウド:
クラウドサービスを代表するアマゾンのAWS(Amazon Web Service)、マイクロソフトのAzure(Microsoft Azure)、グーグルのGCP(Google Cloud Platform)などのように、不特定多数の企業や団体、個人に対してサービスを提供する形態です。

パブリックのメリットはコストや最新技術の利用などが挙げられます。
一方で、提供されているサービスにユーザー側が合わせて運用をする必要もあります。

プライベートクラウド:
自社のためにクラウドサービスを立ち上げる、あるいは自社のデータセンター内でクラウドサービスを提供する形態です。
この形態であれば、自社の思うとおりに利用できますが、一般的にコストはパブリックより高くなります。

パブリッククラウドとプライベートクラウド
説明図:パブリックとプラーベートクラウドの違いはこちら

ここ数年はパブリックとプライベートの利用が拮抗していましたが、いずれも市場としては伸びています。

国内パブリッククラウドの市場予測はこちら
国内プライベートクラウドの市場予測はこちら

最新状況では、特に大規模なシステムでのパブリックの利用の一層の伸びがいわれています。

なお、少し難しい話にはなりますが、パブリッククラウド上でプライベートクラウドを実現する
パーチャルプライベートクラウド(VPC)という形態もあります。

VPCのしくみと概要
説明図:VPCはこちら

VPCはパブリックに慣れたユーザー企業がプライベートのように利用する、あるいはプライベートクラウドを構築する前段階に位置づけられます。

ハイブリッドとは?
実際には、パブリッククラウド、プライベートクラウド、データセンターサービスを用途に応じて使い分けている企業もあります。
オンプレミスも含めて、サービスやシステムの要件に合わせて、クラウドやクラウド以外のシステムを組み合わせることは、ハイブリッドと呼ばれています。
説明図:ハイブリッドクラウドはこちら

IaaS・PaaS・SaaSの違い
パブリック、プライベート、VPCを解説してきましたが、やはり、クラウドといえば、パブリックです。
パブリッククラウドがクラウドらしさでもあります。

ここでパブリッククラウドの代表的な、IaaS、PaaS、SaaSのサービスについてみておきます。
これら3つの用語はどちらかといえば、業界関係者が利用する言葉です。

IaaS(Infrastructure as a Service・イアース):
クラウド事業者がサーバーやネットワーク機器、OSを提供するサービスです。
ミドルウェアや開発環境、さらにアプリケーションはユーザーがインストールする必要があります。

PaaS(Platform as a Service・パース):
IaaSに加えて、ミドルウェアとアプリケーションの開発環境も事業者が提供します。
データベースソフトは事業者側で提供されるなどがわかりやすい例です。

SaaS(Software as a Service・サーズ):
ユーザーは、アプリケーションとその機能を利用するサービスで、アプリケーションの設定・変更などを行います。
SaaSは、SalesForceやマイクロソフトのグループウェアのようなグローバルでサポートされている大規模なものから、奉行クラウドやサイボウズ、名刺のSanSanなどのように多岐にわたります。

最近のSaaSは、もともとパッケージソフトを提供していたソフトウェアベンダーが、SaaSとしてアプリケーションを提供するというケースが増えています。

AWS、Azure、GCPなどの大手のクラウドサービスは、IaaSやPaaSが基本です。

IaaSとPaaSとSaaSの違い
説明図:IaaS PaaS SaaSの違いはこちら

クラウド事業者について
日本国内では、アマゾン(AWS:Amazon Web Service)、マイクロソフト(Azure)が2強で、グーグル(GCP:Google Cloud Platform)、富士通、IBMを合わせた5社がトップ5です。
グローバルでは、アマゾン、マイクロソフト、中国のアリババ、IBM、グーグルなどとなります。
例えば、IaaSで見る、PaaSで見るなどのサービスによっても順位の変動があります。
ここで名前を挙げていない準大手や中堅でも優れている事業者は多数あります。

オンプレミスかクラウドかの見極め
たびたび議論されるポイントですので、参考として意識しておいてください。
以下の観点で考えていただくとわかりやすいです。

◆どうしても自前でシステムを持つ必要があるか
(極秘情報がある、特殊な装置との接続、高性能要求、僅かな時間のダウンも許されない、など)

◆サーバーなどのIT機器の台数や性能に変動があるか
(自前だとフレキシブルな変更は困難だが、クラウドでは容易)

◆IT機器やシステムの保守や運用の観点
(自前だと自らやらなければならない、クラウドでは主にクラウド事業者)

◆バックアップも含めた障害対策
(クラウドは物理的なバックアップも含めて選択肢が多い)」

基本的には、そのシステムの重要性と物理的な観点です。

クラウドを専門的に学びたい方へ
クラウドサービスを実現する基盤ソフトとしては、OSSではOpenStackがあります。
IaaSに位置づけられますが、実際に多数のクラウド事業者もOpenStackを使ってサービスを提供しているのでお勧めできます。
OSSであることから、基本的な技術情報も公開されています。

IaaSの基盤-OpenStackの構成の概要
OpenStackの構成の概要はこちら

専門的に学ぶということであれば、OpenStackを基本として、アマゾンのAWSやマイクロソフトのAzureについて学んでいくのが王道です。
なお、OSSのPaaSではCloudFoundryが有名です。
記事:AWSでのサーバー作成はこちら

おわりに
ここまでで、クラウド、オンプレミス、(データセンター)やハイブリッド、パブリックとプライベート、VPC、IaaS・PaaS・SaaSなどの用語について解説してきました。
これらの基本的な用語を理解した上で、技術的なところに進んでいただくと理解が早いでしょう。

最後に、クラウドの大手の事業者のデータセンターでは、1万台を超えるサーバーが稼働しています。
超大規模なインフラのシステムであるわけですが、クラウドサービスでは、コントローラーと呼ばれるサーバー群が
全体のIT機器(リソース)をマネジメントしています。

クラウドサービスのコントローラー
説明図:クラウドサービスのコントローラーはこちら

また、もう一つのしくみとして、クラウドのセキュリティの象徴的な存在でもあるDMZネットワーク(Demilitarized Zone・緩衝地帯)の存在も覚えておきましょう。

DMZネットワークの概要
説明図:DMZネットワークはこちら

クラウドを理解するポイントは、自分がサービスを提供する側に回ったら、どのようなシステムでサービスを実現することができるかということです。
クラウドの技術には数年単位でのトレンドがありますが、興味のある方は気にしながら見ておいてください

クラウド/Web技術を集めたページはこちら

最適な参考書:「図解まるわかり クラウドのしくみ」