サービスとしてのインフラストラクチャが現代の企業をどのように強化するか

Chandler Harris Chandler Harris

概要: サービスとしてのインフラストラクチャ (IaaS) は、拡張可能なサブスクリプション モデルを介して、インターネット上のコンピューティング、ネットワーク、ストレージのリソースを提供する、クラウド コンピューティング インフラストラクチャです。サブスクリプション サービスとして提供されるため、必要に応じてスケール アップ/ダウンできて、オンプレミスのインフラストラクチャに比べて柔軟性が向上します。

2010 年代初頭、インターネットの速度はインターネットを介したデジタル サービスを提供できる段階にまで増加して、クラウド革命を起こしました。企業はそのアプリケーションをサービスとしてのソフトウェア (SaaS) モデルに移行し始めました。これによって、Web トラフィックが急増してハードウェア リソースの需要が増し、ハードウェア管理を自動化するための新たなツールが必要になりました。企業は、サービスとしてのクラウド ベースのインフラストラクチャ リソースと管理のツール、つまりはサービスとしてのインフラストラクチャ (IaaS) を提供し始めました。

サービスとしてのインフラストラクチャとは何か

IaaS はクラウド コンピューティング インフラストラクチャであり、拡張可能なサブスクリプション モデルを介してインターネット上のコンピューティング、ネットワーク、ストレージのリソースを提供します。これは、サービスとしてのプラットフォーム (PaaS) と SaaS を構築または補完できる基本的なクラウド サービスです。多くのアジャイル チームと DevOps チームが IaaS を利用してプラットフォームを構築しています。サブスクリプション サービスとして提供されるため、必要に応じてスケール アップ/ダウンできて、オンプレミスのインフラストラクチャに比べて柔軟性が向上します。

どのように機能するか

IaaS は、クラウドでアプリケーションとワークロードを実行するために必要なリソースを提供する物理および仮想コンピューティング リソースのコレクションです。IaaS プロバイダーは顧客の Data Center を管理して仮想コンピューティングをプロビジョニングし、ネットワークとストレージのサービスを顧客に提供できます。

従来の「ベアメタル (単体)」ホスティングでは、ハードウェアに直接アクセスしてインターネット上でハードウェア仕様を制御します。しかし、仮想化されたコンピューティング、ネットワーキング、ストレージは提供されません。ベアメタル ホスティングによってリモート アクセスを許可してホスティングしている顧客に提供し、その顧客がリモートでマシンにログインして構成します。GPU コンピューティング、ハイ パフォーマンス コンピューティング、分析などについては、IaaS よりも高いパフォーマンスを提供できます。ただし、リソースを迅速にプロビジョニングして拡張するなどの IaaS の持つメリットはありません。

ベアメタル ホスティングは、「共有ホスティング」または「仮想ホスティング」をベースに構築されています。共有ホスティングは、仮想化を使用して個々のマシンを別々の仮想マシンにフラグメント化します。仮想化は、RAM、CPU、ディスク、ネットワークなどのリソースを仮想化して、複数の個別のリソースとして表現できるシステム レベルのプロセスです。このリソースの仮想化によって、単一の物理マシンが複数のテナントを別々のマシン上にあるかのようにホストできます。

ベアメタルおよび仮想ホスティングを Data Center またはクラスター インフラストラクチャに拡張すると、IaaS が作成されます。1 台のマシンを使用する代わりに、サーバーを多数そろえたルームを個別の計算ユニットに仮想化できます。

サーバーを多数そろえたルームにリモート構成とプロビジョニングを導入することによって、IaaS はクラウド コンピューティングを実現します。オペレーティング システム リソースの提供に加えて、IaaS は、ロード バランサ、DNS 管理、メール サーバー、セキュリティ ゲートなど、すべてのサービスを備えた事前構成インフラストラクチャ リソースを実現します。これらのリソースは、ファースト パーティの取り組みとしては開発や維持にコストがかさみがちです。

IaaS はコンテナーとどのように関連しているか

今日、多くの IaaS ソリューションは、使用可能なインフラストラクチャの一部としてコンテナー ホスティング、つまり Containers as a Service (CaaS) を提供しています。CaaS は IaaS 上に構築されたコンテナー ホスティングで、ソフトウェア開発者と IT 部門がコンテナー ベースの仮想化を使用してコンテナーをアップロード、整理、実行、拡張、管理できるようになります。CaaS は、仮想マシン (VM) ではなくプライマリ リソースとしてコンテナーを使用します。

IaaS を提供する一般的なテクノロジー プラットフォームは何か

IaaS の一般的な例としては、Amazon AWS、Microsoft Azure、Google Cloud、DigitalOcean、Linode などがあります。オンプレミスの IaaS ソリューションを提供する一部のプラットフォームには、Amazon Outposts、Azure Stack、Google Anthos などがあります。組織が独自の IaaS を構築する場合は、OpenStack、VMware vCloud、Azure Stack などの一般的なソリューションがいくつかあります。

IaaS、PaaS、SaaS の比較

IaaS、PaaS、SaaS は、クラウド サービス スタックの異なるレイヤーです。IaaS は最下位のベース レイヤーであり、PaaS と SaaS を有効化してサポートする基盤となるインフラストラクチャを提供します。

PaaS はアプリケーション開発をサポートするインフラストラクチャです。PaaS は、開発者がアプリケーション コードを自動でデプロイできる、マネージド プログラミング言語とデータベース エコシステムにアクセスできるようにします。これによって開発者は優先するプログラミング環境インフラストラクチャの保守ではなく、コアのビジネス ロジック コードに集中できるようになります。一般的な PaaS エコシステムには、Ruby on Rails、Node.js Express、Python Django などがあります。

SaaS 製品は、CRM、カレンダー アプリ、Web メール、電子商取引など、完全な機能を備えたクラウド提供の専門的なソフトウェア アプリケーションです。SaaS は PaaS 上に構築できます。PaaS は、開発者がコードを記述して SaaS を作成する言語とデータベースのエコシステムを提供します。

優位性

IaaS では、需要に合わせて組織のインフラストラクチャのニーズを拡大できます。これは、固定インフラストラクチャが不要であり、進化するニーズにインフラストラクチャも対応させる必要があるほとんどの組織にとって有用です。IaaS では、ソフトウェア開発チームがシステム管理者の手を煩わせることなく必要に応じてリソースを要求できる自律性が高まります。これによって人件費が削減されて、リーンな DevOps チームの開発に役立ちます。

組織が IaaS 実装を選択する理由には、次のようなものがあります。

  • 新しいハードウェア リソースを設定または要請しようとするときの抵抗や遅延
  • 使用状況を考慮しない高いインフラストラクチャ コスト
  • トラフィックの急上昇に迅速に対応できない

課題

組織が IaaS を使用しない場合は、習得までの時間と切り替えのコストがかかります。一般的なサードパーティ IaaS 製品を使用する方が簡単な場合があります。この場合は、IaaS のインストールに必要なハードウェアの購入に伴うコストを節約できます。よくある課題としては、サードパーティ プラットフォームの API の使用方法を学んで、既存のリソースをそのプラットフォームに移行することが挙げられます。

組織が既に Data Center を所有しており IaaS を実装して管理しようとする場合は、コストと時間のかかる作業になる可能性があります。

IaaS の実装方法

IaaS を実装するには、2 つの一般的なパスがあります。1 つ目は、組織がサードパーティ製の IaaS ホストを持つアカウントを作成するホスト型のパスです。異なるレベルの機能を提供するプロバイダーが多数存在するため、ホスト型プロバイダーを選択する前に、サーバー、ネットワーク、ストレージに関する会社固有のニーズを理解することが重要です。プロバイダーを選択してアカウントを確立したら、組織は新しいホストへの移行に最適な既存のインフラストラクチャを特定する必要があります。これは少しずつ足していくプロセスになります。

別の方法では、既存のハードウェアでオンプレミス IaaS アーキテクチャを確立します。これには、Openstack、VMware vCloud、Azure Stack などの IaaS テクノロジー プラットフォームの選択が含まれます。IaaS の実装は、既存のインフラストラクチャから独立したハードウェアを使用して行われます。IaaS のインストールが完了すると、ホスト型パスと同じ移行プロセスの運用が開始されます。

結論

IaaS は、システム管理とハードウェア管理の進歩から生まれました。これによって、あらゆる規模の企業がオンプレミスのインフラストラクチャを購入、保守、管理することなく、インフラストラクチャ テクノロジー リソースにアクセスできるようになりました。また、エンタープライズ レベルのインフラストラクチャへのスタートアップ アクセスも最小限に抑えられて、イノベーションが促進されました。