インターネットの速度は、2010 年代初頭にデジタル サービスをインターネット経由で配信できるようになるまで上昇し、クラウド革命が始まりました。 企業は、プログラム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。 その結果、オンライン トラフィックが増加し、より多くのハードウェア リソースと、ハードウェア管理を自動化するための新しいテクノロジの開発が必要になりました。 企業は、サービスとしてのインフラストラクチャ (IaaS) として知られる、クラウドベースのインフラストラクチャ リソースと管理ツールをサービスとして提供し始めました。
サービスとしてのインフラストラクチャまたは IaaS とは何ですか?
サービスとしてのインフラストラクチャ (IaaS) は、従量課金制でオンデマンドの計算、ストレージ、およびネットワーク リソースを提供する一種のクラウド コンピューティング サービスです。 サービスとしてのインフラストラクチャ IaaS は、サービスとしてのソフトウェア (SaaS)、サービスとしてのプラットフォーム (PaaS)、およびサーバーレスと共に、クラウド サービスの XNUMX つのカテゴリの XNUMX つです。
組織のインフラストラクチャを IaaS ソリューションに移行すると、オンプレミス データ センターのメンテナンスを減らし、ハードウェアのコストを節約し、リアルタイムのビジネス分析を受け取ることができます。 IaaS ソリューションを使用すると、需要に応じて IT リソースをスケールアップおよびスケールダウンできます。 また、新しいアプリの迅速なプロビジョニングと、基盤となるインフラストラクチャの回復力の向上にも役立ちます。
IaaS を使用することで、実サーバーとデータ センター インフラストラクチャの購入と管理のコストと複雑さを回避できます。 各リソースは個別のサービス コンポーネントとして提供され、必要なリソースに対してのみ料金が発生します。
サービスとしてのインフラストラクチャの重要性とは?
IaaS を利用して、IT コストを削減しながら計算能力を向上させることができます。 歴史的に、企業はオンプレミスのデータセンターで独自のコンピューティング機器を購入して維持していました。
ただし、散発的な高ワークロードのみを管理するには、多額の先行投資が必要になることがよくありました。 たとえば、ホリデー シーズン中、e コマース企業は XNUMX 倍の量のアプリケーション トラフィックを受け取ります。 この量のトラフィックを管理するには、追加のサーバー コンピューターを購入する必要があり、そのコンピューターは今年の残りの期間アイドル状態になります。
この問題に対処するために、AWS などのクラウド プロバイダーは、膨大な数のハードウェア デバイスを備えた非常に安全なデータ センターを維持しています。 このクラウド コンピューティング インフラストラクチャへの従量課金制のアクセスを提供します。 事実上無制限のリソースに柔軟かつ安全にアクセスできるため、商業、法律、およびコンプライアンスのすべてのニーズを満たすことができます。
Infrastructure as a Service IaaS が必要ですか?
企業が IaaS を使用する主な理由の XNUMX つは、設備投資を運用費用に変換することです。 IaaS は、大量のエネルギーとスペースを消費する大規模な専用サーバー ルームの購入と保守を必要としない、ストレージ、コンピューティング、およびネットワークの代替手段を提供します。
予期しないワークロード ボリュームがある場合、またはビジネスの変化に迅速に対応する必要がある場合、IaaS は運用をサポートする費用対効果の高い方法である可能性があります。
あなたの会社に次のいずれかの問題がある場合は、サービスとしてのインフラストラクチャ IaaS の有力な候補になる可能性があります。
- インフラストラクチャ容量を超える急速な事業拡大
- インフラサービス需要の予測不可能な増加
- 既存のインフラストラクチャ リソースの不適切な使用
- オンプレミスのデータ ストレージを超える大量のデータ
- オンプレミス アプリケーションの反応時間は遅くなります。
- 容量の制約により、アプリケーションのパフォーマンスが制限されます。
- ハードウェアの更新サイクルが遅い。
これらのシナリオでは、従来のデータセンターが提供できる以上のスケーラビリティと俊敏性がインフラストラクチャに必要です。
サービスとしての一般的なインフラストラクチャ IaaS ビジネスの状況
＃1。 リフト＆シフト輸送
これは、アプリケーションまたはワークロードをクラウドに移行するための最も迅速で低コストの方法です。 基盤となるアーキテクチャを書き直すことなく、サイズとパフォーマンスを拡張し、セキュリティを向上させ、アプリケーションまたはワークロードの実行コストを削減できます。
＃2。 開発とテスト
チームはテスト環境と開発環境を迅速にセットアップおよび解体できるため、新しいアプリをより迅速に市場に投入できます。 IaaS は、開発環境とテスト環境の迅速で費用対効果の高いスケーリングを可能にします。
＃3。 バックアップ、ストレージ、およびリカバリ
企業はストレージにかかる費用を節約し、ストレージ管理の複雑さを回避できます。これにより、データを維持し、法的および規制基準を満たすために資格のある担当者が必要になることがよくあります。 IaaS は、予測不可能な需要や徐々に増加するストレージ要件に対処するのに役立ちます。 また、バックアップおよびリカバリ システムの計画と管理を容易にすることもできます。
＃4。 Web アプリケーション
IaaS には、ストレージ、Web サーバー、アプリケーション サーバー、ネットワーク リソースなど、オンライン アプリの運用に必要なすべてのインフラストラクチャが含まれています。 アプリの需要が予測できない場合、企業は IaaS で Web アプリを迅速に構築し、インフラストラクチャを単純にスケールアップおよびスケールダウンできます。
＃5。 高速計算
スーパーコンピューター、コンピューター グリッド、およびコンピューター クラスターは、高性能コンピューティングを使用して、数百万の変数または計算を伴う困難な問題を処理します。 タンパク質の折り畳みと地震のシミュレーション、気候と天気予報、財務モデリング、製品設計のレビューなどがその例です。
IaaS の利点
＃1。 設備投資を削減し、費用を最適化
IaaS は、物理データ センターの構成と管理のコストを削減するため、クラウド移行の費用対効果の高いオプションになります。 IaaS プロバイダーの従量課金制のサブスクリプション モデルは、IT 担当者が重要なビジネスに集中できるようにしながら、ハードウェアの支出と維持費を削減するのに役立ちます。
＃2。 IT ワークロードの規模とパフォーマンスが向上します。
IaaS を使用すると、国際的にスケーリングし、リソース需要の急増に対応できます。 その結果、世界中のどこからでも従業員に IT リソースをより迅速に提供し、アプリケーションのパフォーマンスを向上させることができます。
＃3。 安定性、信頼性、サポート性を向上
IaaS により、ソフトウェアとハードウェアの保守とアップグレード、および機器の問題への対応が不要になります。 サービス プロバイダーは、インフラストラクチャの信頼性を確保し、適切な契約を結んでサービス レベル アグリーメント (SLA) を満たしていることを保証します。
＃4。 ビジネス継続性と災害復旧を強化します。
ハイ アベイラビリティ、ビジネス継続性、およびディザスタ リカバリを実現するには、テクノロジーと人員に多額の投資が必要になるため、費用がかかります。 ただし、適切な SLA が整っていれば、IaaS はこのコストの削減に役立ちます。 また、災害や障害が発生した後も、プログラムやデータを引き続き使用できます。
＃5。 セキュリティの向上
適切なサービス契約により、クラウド サービス プロバイダーは、社内で行うよりも優れたセキュリティをアプリケーションとデータに提供できます。
＃6。 新しいアプリをより迅速に革新し、ユーザーに提供できます。
新しい製品やイニシアチブを立ち上げることにした場合、IaaS のおかげで、不可欠なコンピューティング インフラストラクチャを数日または数週間ではなく、数分または数時間で準備できます。 また、IaaS を使用すると、基盤となるインフラストラクチャを構築する必要がないため、アプリをユーザーにすばやくデプロイできます。
サービスとしてのインフラストラクチャにはどのような種類のリソースがありますか?
クラウド コンピューティング サービスとして使用するために、さまざまな IaaS インフラストラクチャ リソースがクラウド プロバイダーから入手できます。 これらのインフラストラクチャ サービスは、大きく XNUMX つのカテゴリに分類できます。
＃1。 コンピューティング
クラウド コンピューティング リソースは、コンピュータが作業を完了するために必要な中央処理装置 (CPU)、グラフィック処理装置 (GPU)、および内部メモリ (RAM) で構成されます。
IaaS のユーザーは、仮想マシンやクラウド インスタンスなどのコンピューティング リソースを要求します。 その後、クラウド サービスが必要な容量を提供し、この仮想環境でスケジュールされた業務を遂行できるようになります。
＃2。 保管所
データ ストレージ リソースは、IaaS プロバイダーの XNUMX つのカテゴリから利用できます。
- SSD やハード ドライブなどのブロック ストレージは、データをブロック単位で保存します。
- NAS などのファイル ストレージは、データをファイルとして保存します。
- オブジェクト ストレージは、オブジェクト指向プログラミングで使用されるものと同様に、データをオブジェクトの形式で保存します。
＃3。 ネットワーキング
ルーター、スイッチ、ロード バランサーなどのネットワーク リソースも、IaaS インフラストラクチャの一部です。 IaaS モデルは、これらのアプライアンスのネットワーク操作をソフトウェアで仮想化することによって機能します。 たとえば、AWS Networking などのクラウド サービスを使用して、会社のために安全で高性能なクラウド コンピューティング ネットワークを実行できます。
セキュリティとコンプライアンスの義務は、Iaas パラダイムの下でどのように共有されますか?
IaaS プロバイダーは、クラウド アプリケーションに提供するインフラストラクチャのセキュリティについて単独で責任を負います。 彼らは、以下を含むすべてのレベルでセキュリティを担当しています。
- データセンター施設の物理的なセキュリティは、セキュリティ カメラ、警備員、および監視の使用によって達成されます。
- インフラストラクチャのセキュリティは、プロバイダーによるアクセスの制限と頻繁なインフラストラクチャのメンテナンスによって実現されます。
- すべてのコンプライアンス基準を満たすために、厳格な管理、暗号化、およびサードパーティの監査によってデータ セキュリティが保証されます。
サービスとしてのインフラストラクチャは、他のクラウド サービス提供モデルと比べてどのように機能しますか?
クラウド サービス モデルには、主に次の XNUMX つのタイプがあります。
- サービスとしてのインフラストラクチャ（IaaSの）
- サービスとしてのプラットフォーム（PaaSの）
- サービスとしてのソフトウェア（SaaS）
サービスとしてのプラットフォーム（PaaSの）
サービスとしてのプラットフォーム (PaaS) は、アプリケーションの開発と保守のためのハードウェアとソフトウェアのインフラストラクチャを提供します。 ハードウェアおよびソフトウェア開発ツールは、クラウド プロバイダーのデータ センターでホストされます。 オンプレミス インフラストラクチャの代わりに PaaS を使用すると、アプリをより迅速かつ低コストで構築、テスト、実行、および拡張できます。
サービスとしてのソフトウェア（SaaS）
SaaS (Software as a Service) は、ソフトウェア アプリケーション全体をインターネット経由で配信します。 さまざまなアクティビティに使用できます。 クラウド プロバイダーは、そのデータ センターで、ハードウェア、ソフトウェア ツール、およびアプリケーション自体をホストします。
IaaS 対 PaaS 対 SaaS
IaaS を使用すると、クラウド リソースのセットアップを PaaS や SaaS よりも完全に制御できます。 IaaS、PaaS、および SaaS とは対照的に、より多くのインフラストラクチャ機能を仮想化し、管理するコンポーネントが少なくて済みます。
サービスとしてのインフラストラクチャはどのように実装できますか?
適切な IaaS プロバイダーを選択し、IaaS プロバイダーが提供するクラウド コンピューティング サービスを使用するようチーム メンバーに教えることで、IaaS をインストールできます。 IaaS の実装を確実に成功させるには、以下に概説する手順に従ってください。
＃1。 ニーズを決定します。
開始しようとしているユース ケースに対する、会社の基盤となるインフラストラクチャ要件を理解することが重要です。 たとえば、Web アプリケーションのホスティングには、ビッグ データ分析とは異なるサーバーおよびネットワーク リソース要件があります。
＃2。 チームを選択してください。
あなたの会社がデジタル トランスフォーメーションに慣れていない場合は、まず、将来の変化をリードする小規模なコア チームが最適です。 クラウド コンピューティングに対する知識と情熱を高めるために、チームは小さな問題を解決し、その発見について話し合うことができます。
＃3。 IaaS プロバイダーを選択します。
クラウド プロバイダーが異なれば、機能の程度も異なります。 後で面倒なことにならないように宿題をしてください。 通常、変化し続ける要件を簡単に管理できるように、さまざまなサービスを提供する定評のある IaaS サプライヤと連携することをお勧めします。
＃4。 新しいインフラへの移行
混乱を避けるために、移行は段階的なプロセスであり、計画する必要があります。 ハイブリッド クラウドを実行することもできます。ハイブリッド クラウドでは、一部のアプリまたは同じアプリケーションのコンポーネントでさえ、オンプレミス インフラストラクチャで動作し、他のアプリは IaaS プロバイダーのインフラストラクチャで動作します。
IaaS の課題
会社が IaaS を採用していない場合、学習曲線と切り替えコストが発生します。 IaaS を確立するために必要な機器の費用を節約できる、人気のあるサードパーティの IaaS 製品を使用する方が簡単な場合があります。 多くの場合、サードパーティ プラットフォームの API の使用方法を学習し、既存のリソースをそのプラットフォームに移動することが困難です。
企業が現在データセンターを所有しており、IaaS を確立して維持したい場合、そのプロセスにはコストと時間がかかる可能性があります。
IaaS の安全性
クラウド セキュリティは、従来のオンプレミス インフラストラクチャとは異なり、サービス プロバイダーとその顧客の間で共有される義務です。
CSP は、コンピューティング、ストレージ、パッチ適用、物理ネットワークなどの IaaS モデルを使用して、基盤となるインフラストラクチャをサポートするリソースとその他のハードウェアを保護します。 お客様は、お客様のデータ、アプリ、仮想ネットワーク コントロール、オペレーティング システム、およびユーザー アクセスを保護する責任を負います。
IaaS およびクラウド コンピューティング全般の欠点の XNUMX つとしてセキュリティが強調されることがよくありますが、実際には、クラウド環境はオンプレミスの設定よりも安全でも劣りません。 実際には、より広範な脅威防御を提供できます。
評判の良いクラウド サービス プロバイダーは、プラットフォーム上でセキュア バイ デザイン インフラストラクチャと堅牢なクラウド セキュリティ サービスも提供しています。 これは通常、自分でできることよりも優れています。
彼らは、コンピューティングのすべてのレイヤーを保護するのに役立つ最新のセキュリティ機能とソリューションを提供するために、最新のテクノロジと優秀な人材に継続的に投資しています。
言い換えれば、IaaS のセキュリティは、それを提供するクラウド サービス プロバイダーの良し悪しに左右されます。 そのため、選択を行う前に、プロバイダーを慎重に検討し、プロバイダーのセキュリティ機能と責任を適切に把握することが重要です。
IaaS の料金
多くの場合、IaaS は使用ベースで価格設定されます。つまり、ユーザーは使用した分だけ課金されます。 クラウド インフラストラクチャの価格モデルは、幅広い粒度レベルを含むように時間の経過とともに進化してきました。
サブスクリプションと予約インスタンス: 多くのプロバイダーは、より長い契約期間 (通常は XNUMX 年から XNUMX 年) にコミットする意思のある消費者のために、定価からの割引を提供しています。
毎月の請求は BMaaS セクターで特に頻繁に行われます。物理インフラストラクチャは多くの場合、スパイク機能のない定常状態のワークロードを意味します。
従来のクラウド インフラストラクチャの最も典型的な粒度であり、エンド ユーザーは消費した分だけ課金されます。
一時/スポット インスタンス: 一部のプロバイダーは、一時/スポット インスタンスを介して、十分に活用されていない容量を割引価格で販売します。 ただし、容量が必要な場合は、それらのインスタンスを取得できます。
コンテナ vs. IaaS vs. サーバーレス
コンテナーとサーバーレスは、最近、クラウド ワークロードに関する会話を支配するようになりました。 多くの点で、IaaS はクラウド コンピューティングのプラトニックな理想に向けた一歩でした。
IaaS は、使用した分だけ支払うという点で、エンド コンシューマーにかなり大きな柔軟性を提供しますが、ほとんどそうしません。 仮想サーバーでさえ、プロセスに時間がかかり、容量の使用率が理想的とは言えない場合があります。
IaaS は多くの低レベル コンポーネントを抽象化し、開発者が会社を差別化するビジネス ロジックに集中できるようにしますが、エンド ユーザーは依然としてオペレーティング システム、ミドルウェア、およびランタイムを処理する必要があります。
多くの場合、IaaS は従来のコンピューティングよりもリソース効率が高く、金銭的にも効率的ですが、VM のスピンアップにはまだ時間がかかる可能性があり、各 VM はオペレーティング システムの形でオーバーヘッドを追加します。
この IT インフラストラクチャは、事実上あらゆるワークロードを維持することができましたが、クラウド コンピューティングを定義する基本的な原則と価値に関しては進化の余地がありました。
コンテナーとサーバーレスは、特定の種類のクラウドネイティブ アプリとワークロードで支配を争っている XNUMX つの現代的なクラウド パラダイムです。
場合によっては、プロセスまたはサービス展開の通常の単位としてコンテナが仮想マシンに取って代わり始めており、クラスタ環境全体を調整する Kubernetes などのオーケストレーション テクノロジが使用されています。
サーバーレスは、ビジネス ロジックを除くほぼすべてを抽象化し、需要に合わせて完璧にスケーリングし、必要な分だけ支払うという約束を真に実現し、あらゆるパラダイムのさらに先を行っています。
世界がマイクロサービス設計に移行するにつれて、コンテナーとサーバーレス技術がより普及するでしょう。マイクロサービス設計では、アプリが小さな部分に分割され、個別にデプロイされ、独自のデータを処理し、API を介して通信します。
今日、従来の IaaS はクラウドで最も確立されたコンピューティング モデルであり、この分野の市場シェアの大部分を占めています。
まとめ
IaaS は、システム管理とハードウェア管理を改善する長い歴史から生まれました。 オンプレミス インフラストラクチャを購入、維持、および管理する必要なく、あらゆる規模の企業にインフラストラクチャ テクノロジ リソースへのアクセスを提供します。 これにより、小規模なスタートアップでもエンタープライズ レベルのインフラストラクチャにアクセスできるようになり、イノベーションが促進されました。
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参考文献
