ハイブリッドクラウドアーキテクチャ: 知っておくべきこと

お客様の状況に合わせたサポートが必要な場合や、ご興味をお持ちの場合は、詳細についてお問い合わせください。または、ベリタスのデジタルコンプライアンス製品スイートをご覧ください。
 
 

ハイブリッドクラウドアーキテクチャ: 知っておくべきこと

 

ハイブリッドクラウドはスタンドアロンのパブリッククラウドやプライベートクラウドよりも優れているという話を何度も耳にしたことがあるかもしれません。しかし、その理由を明確に理解しているでしょうか?

 

実は、ハイブリッドクラウドアーキテクチャは、他のどのデータ管理用語よりも多様な IT ストレージソリューションを対象としているのです。

 

パブリッククラウドのストレージ環境の弱点である「リフトアンドシフト」のアプローチは、最終的には失敗するでしょう。むしろ、オンプレミス環境とパブリッククラウド環境を合理的に組み合わせて、バランス良くワークロードを配置するアプローチのほうが理にかなっています。今こそハイブリッドクラウドの時代なのです。

 

このガイドでは、ハイブリッドクラウドアーキテクチャとは何か、その仕組み、メリットと課題、マルチクラウドアーキテクチャとの比較、活用例、プライベートクラウド環境とパブリッククラウド環境間のストレージでシームレスな相互作用を実現するアーキテクチャについて説明します。

 

ハイブリッドクラウドアーキテクチャとは

 

ハイブリッドクラウドとは、異なる種類のインフラの組み合わせを指します。通常はパブリッククラウドと、オンプレミスのインフラまたはプライベートクラウドのインフラのいずれかの組み合わせです。ハイブリッドクラウドアーキテクチャとは、オンプレミスのプライベートクラウドとサードパーティのパブリッククラウドプラットフォームを連携させたものです。

 

米国標準技術局 (NIST) は、ハイブリッドクラウドアーキテクチャとは、2 つ以上の異なるインフラ (パブリッククラウド、プライベートクラウド、コミュニティクラウド) を構成したものであり、アプリケーションとデータの移行性を実現する独自のテクノロジ、または標準化されたテクノロジによって結合してもなお、固有のエンティティとして機能するものであると述べています。

 

ハイブリッドクラウドアーキテクチャは、コストやコンピューティングのニーズの変化に応じて、パブリッククラウドとプライベートクラウドの間でワークロードの移動を可能にすることで、企業のデータ展開の選択肢を増やし、柔軟性を向上させます。

 

ハイブリッドクラウドサービスはますます広く導入されており、多くの企業が、厳重に管理されたプライベートインフラとパブリッククラウドのパワーを組み合わせることを選択しています。

 

そのため、ハイブリッドクラウドアーキテクチャ環境とは、人によって以下のように異なるものになっています。

 

  • 少なくとも 1 つのパブリッククラウドと少なくとも 1 つのプライベートクラウド
  • 2 つ以上のプライベートクラウド
  • 2 つ以上のパブリッククラウド
  • 少なくとも 1 つのクラウド (プライベートまたはパブリック) に接続された、仮想環境またはベアメタル環境

 

以上のことから、ハイブリッドという言葉は、従来の IT インフラにクラウドの接続性をつけただけのものを指すのではないということがわかります。それは、2 つのクラウドインフラを利用することです。また、メリットの十分な活用にはデータの柔軟性とワークロードが不可欠であるため、移行性が中心となります。つまり、1 つのワークフローの中で、両方の環境をシームレスに使うことができなければならないということです。

 

上記のようなさまざまな要件は、プライベートクラウドとパブリッククラウドを区別する主な要因が場所と所有権であった初期のクラウドコンピューティングから進化しています。今日のクラウドの種類は複雑化しており、場所や所有権の要件は単なる概念的なものにまでレベルが下がっています。

 

たとえば、パブリッククラウドのプロバイダは、顧客のオンプレミスのデータセンターでクラウドサービスを実行できるようになりました。一方、プライベートクラウドを利用する企業は、多くの場合、オフプレミスに配置されたベンダー所有のレンタルデータセンターでクラウドを構築しています。

 

セットアップの種類を問わず、すべてのハイブリッドクラウドアーキテクチャには、いくつかの共通の特徴があります。

 

  • データ統合: パブリックインフラと非パブリックインフラの間で、企業のデータを同期させます。ただし、データをこうした異なるインフラ間で同期させることは困難になりがちです。そのため、データの一貫性を自動的に保つために、追加の技術的ソリューションを導入する必要があります。
  • 統合管理: 理想的には、1 つの包括的なツールでハイブリッドクラウドのインフラを管理し、個別のクラウド管理の必要性をなくします。クラウドを別々に運用することは、それぞれ必要とする API (アプリケーションプログラミングインターフェース) や SLA (サービスレベル契約) が異なり、機能や特徴もそれぞれ異なるため難しくなります。API は、アプリケーションでクラウドサービスなどの別のアプリケーションから機能や要素を「呼び出す」ことを可能にし、SLA は、クラウドベンダーが提供するサービスを定義します。
  • ネットワーク接続: パブリッククラウド、プライベートクラウド、レガシーインフラは、プライベートネットワークまたは公共のインターネットを介して接続されます。ハイブリッドクラウドアーキテクチャの導入には、ネットワークの接続性が不可欠です。
  • IT リソースの統合。
  • 新しいリソースを迅速に使えるようにするスケールアウト機能。
  • 自動化によるプロセスのオーケストレーション。

 

ハイブリッドクラウドインフラとは

 

企業がクラウドとその本質について経験を積むにつれ、パブリッククラウドは非常に効果的ではあるものの、すべてのコンピューティングやストレージの問題を解決するものではないという認識が広がっていきました。すべてのことに当てはまることですが、パブリッククラウドにも欠点があります。そこで、それぞれの環境の強みを活かすために、ハイブリッドクラウドアーキテクチャが生まれました。

 

パブリッククラウドの強みは、リソースがオンデマンドで利用できること、インフラの管理が不要であること、設備投資が不要であることです。一方、オンプレミスやプライベートクラウドは、予測可能なコスト、既知のパフォーマンス、一貫したセキュリティを備えており、データや資産の管理が可能です。

 

データタイプの特定ワークロードの場合、どちらのクラウド環境でも十分なメリットが得られる可能性があります。しかし、選択肢を 1 つだけに絞るのであれば、コスト削減や効率化の可能性が狭められてしまうこともあります。アナリスト企業の IDC の予測によると、ほとんどの企業がクラウドへの移行を加速させる中、IT リーダーの大半は、今後 5 年間でハイブリッド環境が自社のコンピューティング要件に対応することを期待しています。

 

ハイブリッククラウドの仕組み

 

プライベートクラウドとパブリッククラウドがハイブリッドシステムとして機能する方法は、それぞれが個別に機能する場合と変わりません。

 

  • ワイドエリアネットワーク (WAN)、ローカルエリアネットワーク (LAN)、API、および仮想プライベートネットワーク (VPN) によって、複数のコンピュータが接続されます。
  • 次に、仮想化、ソフトウェアディファインドストレージ、コンテナによってリソースが抽出され、データレイクにプールできるようになります。
  • 管理ソフトウェアは、こうしたリソースを、アプリケーションが実行できる環境や場所に割り当てます。
  • 認証サービスは、リソースのオンデマンドでのプロビジョニングを支援します。

 

異なるハイブリッドクラウドインフラ間のネットワーク接続は極めて重要です。接続されていなければ、実際にハイブリッドクラウドインフラを実行しているとは言えません。それどころか、複数のクラウドを並行して稼働させているため、データのズレが生じてしまうのです。

 

プライベートクラウド、パブリッククラウド、オンプレミスの各インフラは、以下の方法で接続できます。

 

  • 仮想プライベートネットワーク (VPN): インターネット上で安全かつ暗号化された接続を可能にします。VPN トラフィックは暗号化されているため、ネットワークに接続されているマシンは、プライベートの内部ネットワークの一部であるかのように安全に通信できます。VPN を使用すると、クラウドとオンプレミスのインフラをインターネット上で安全に接続できます。
  • ワイドエリアネットワーク (WAN): WAN は、ローカル接続 (建物や施設内など) が可能な LAN とは異なり、離れた場所にあるコンピュータを接続します。WAN 接続は、公共のインターネットに比べて信頼性が高くなります。ただし、VPN による暗号化を行うことをおすすめします。
  • アプリケーションプログラミングインターフェース (API): データベース、アプリケーション、プラットフォームなどを接続してハイブリッドクラウドのインフラを機能させるには、API の統合が不可欠です。クラウド間の API 呼び出しは、HTTP リクエストとして、オープンインターネット、WAN、または VPN を介して送信できます。

 

個別のクラウドインフラを可能な限りシームレスに接続することで、ハイブリッドを実現します。相互接続性はハイブリッドクラウドが機能するうえで必須のものです。また、ハイブリッドクラウドがエッジコンピューティングの基盤となる理由でもあります。

 

相互接続性により、ワークロードの移動、管理の一元化、プロセスのオーケストレーションが可能になり、強化されます。接続の充実度は、ハイブリッドクラウドの機能の程度に直接影響します。

 

ハイブリッドクラウドの構築方法

 

プライベートクラウドは独自のものですが、パブリッククラウドは数多くのプロバイダが存在するため、クラウド環境はそれぞれ異なります。そのため、万能なソリューションはありません。ハイブリッドクラウドの構築にクラウドリソースをどのように構造化するかは、指紋のように千差万別です。しかし、ハイブリッドクラウド環境を構築する 2 つの主要な方法には、それに対応するいくつかの原則があります。

 

  • 従来のハイブリッドクラウドアーキテクチャ

 

従来のハイブリッドクラウドは、複雑で大規模なミドルウェアを繰り返し使用して、プライベートクラウド環境とパブリッククラウドを接続した結果として生じたものです。プライベートクラウドを構築することも、事前にパッケージ化されたクラウドインフラを利用することもできます。また、パブリッククラウドのプロバイダも必要になります。

 

2 つのクラウドをリンクさせる必要があります。このような環境間でリソースを移動させるには、強力なミドルウェアが必要です。多くのクラウドサービスプロバイダは、サブスクリプションパッケージで事前構成済みの VPN を提供しています。

 

  • 最新のハイブリッドクラウドアーキテクチャ

 

今日、企業はそれぞれ異なる方法でハイブリッドクラウドを構築しています。現代の IT アーキテクトは、環境そのものを接続するのではなく、環境内で実行されるアプリケーションの移行性を重視しています。アプリケーションは、独立した、小規模な疎結合されたサービスの集合体として開発され、配備されます。

 

アーキテクトは、統合されたプラットフォームを使用してすべてを管理し、あらゆる IT 環境で同じオペレーティングシステム (OS) を実行することで、アプリケーションの普遍性を基盤となる環境にまで拡張できます。

 

オーケストレーションは、同じ OS を使用してハードウェアの要件をすべて抽出する一方で、アプリケーションの要件をすべて抽出します。最終的には、相互接続された一貫性のあるコンピューティング環境を構築して、クラウドプロバイダの更新や変更のたびに変更される API を使用せずに、環境間でアプリケーションを移動させることができます。

 

ハイブリッドクラウドのユースケース: ハイブリッドクラウドの事例とは

 

以下に示す 2 つのハイブリッドクラウドのユースケースでは、パブリッククラウドとプライベートクラウドがどのように連携できるかについて説明します。

 

  1. ディザスタリカバリ計画

 

データをバックアップする際には、以下の 2 つの要件が重要になります。

 

  • サイトや機器の故障時にも高いデータの耐久性とアクセス性を実現
  • タイムリーなスナップショット (RPO) と高速なリカバリ (RTO)

 

ハイブリッドクラウドアーキテクチャは、ディザスタリカバリ計画を実現するためのコスト効率に優れたソリューションです。ローカルストレージを導入して高速アクセスを実現し、ディザスタリカバリ用ストレージとして低コストのパブリック環境にデータを複製します。

 

  • オンプレミスのストレージ: バックアップデータのローカルストレージとして使用
  • パブリッククラウド: バックアップデータの DR コピーに使用
  • データ管理タイプ: ポリシーベースのレプリケーション

 

  1. 柔軟な容量管理

 

容量の余剰分を簡単にパブリッククラウドに移行し、オンプレミスのストレージを解放できれば、キャパシティプランニングのストレスが軽減されます。ハイブリッドクラウドの構成では、統合されたツールを使用して、使用頻度の低いデータを透過的に移行できます。

 

  • オンプレミスのストレージ: 最近のデータや使用頻度の高いデータには、ローカルストレージを使用します。
  • パブリッククラウド: 古いデータや使用頻度の低いデータのアーカイブに使用します。
  • データ管理タイプ: ポリシーベースのデータ階層

 

ハイブリッドクラウドとマルチクラウドアーキテクチャ

 

マルチクラウドアーキテクチャでは、企業はさまざまなプロバイダで異なる複数のパブリッククラウドサービスを利用します。特定ベンダーへの依存度を減らし、最善の結果を達成するために、さまざまなタスクに異なるクラウドを使用します。一方、ハイブリッドクラウドアーキテクチャでは、同じ目的に向けて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ます。

 

マルチクラウドアーキテクチャは、複数のアーキテクトが同じようにクラウドを作ることはできないという認識の高まりを反映したものです。たとえば、セールスおよびマーケティング部門では、ソフトウェア開発や研究開発 (R&D) とは異なるコンピューティングニーズがあります。

 

また、マルチクラウドアーキテクチャは、いずれか 1 つのプロバイダへの依存度を最小限に抑え、柔軟性の向上とコストの削減を実現するため、顧客の安心感がさらに強まります。

 

理由が何であれ、多くの企業は複数のパブリッククラウドを、プライベート、仮想、またはオンプレミスの物理的なクラウドインフラと組み合わせて運用しています。言い換えれば、IT エコシステムのすべての側面を網羅しているのです。

 

マルチクラウドアーキテクチャは、ハイブリッドクラウドとは 2 つの点で異なります。

 

  • ハイブリッドは常にパブリッククラウドとプライベートクラウドを含む一方、マルチクラウドは複数のパブリッククラウドで構成されますが、仮想 (プライベートクラウドを含む) と物理的なインフラを含むこともあります。
  • マルチクラウドモデルでは、タスクごとに異なるクラウドを使用しますが、ハイブリッドモデルでは通常、クラウドが連携して機能するため、データ、アプリケーション、プロセスで横断的に混在します。

 

ハイブリッドクラウドストレージとは?

 

ハイブリッドクラウドストレージとは、プライベートクラウドとパブリッククラウドのストレージモデルの機能を組み合わせてストレージサービスを提供する、ハイブリッドクラウドアーキテクチャのモデルを指します。ユーザーは、クラウドアプリケーションや Web サービス API フレームワークを使用して、こうしたサービスにアクセスします。

 

ハイブリッドクラウドストレージ技術は、外部および内部のクラウドインフラ、アプリケーション、ストレージシステムを使用して、統合されたストレージアーキテクチャを形成します。ハイブリッドクラウドストレージを導入するにはいくつかの方法がありますが、開発者は、外部アプリケーションをサポートする社内のストレージインフラ (Storage-as-a-Service) を使用してこうしたシステムを設計します。

 

ハイブリッドクラウドストレージのアプローチは、パブリッククラウド環境にデータを保存する際のセキュリティリスクを取り除き、パブリック SaaS のサービスを通じて仮想化されたストレージインフラを提供します。最終的には、最大のディスク使用率、容量管理、マルチテナントアーキテクチャ機能を提供します。

 

もう 1 つの一般的なハイブリッドクラウドストレージのアプローチは、パブリッククラウドストレージ上にストレージアプリケーションを構築することです。たとえば、クラウドストレージとバックアップのソリューションである Dropbox は、Amazon S3 上にそのインフラを構築しています。そして、独自のクラウドストレージアプライアンスを使用して、Amazon のストレージバケットにデータを移動させます。

 

ハイブリッドクラウドの安全性

 

ハイブリッドクラウドを適切に設計、統合、管理すれば、従来のオンプレミス型 IT インフラと同等の安全性を確保することができます。データの移行、攻撃対象の拡大、複雑さの増大など、セキュリティ上の特有の課題がいくつかあるものの、複数の環境はリスクに対する強力な防御手段となります。

 

相互に接続されたすべての環境では、要件に応じて機密データの保管場所を選択することができます。また、セキュリティチームが冗長性のあるクラウドストレージを標準化し、ディザスタリカバリの取り組みを強化することも可能です。

 

ハイブリッドクラウドのメリット

 

  1. 柔軟性と拡張性

 

ハイブリッドクラウドインフラの第 1 のメリットは、その柔軟性です。オンプレミスのインフラを管理するにはリソースと時間が必要であり、容量を増やすには計画が必要です。しかし、クラウドには、急な場合でも必要に応じていつでも IT リソースを提供できる柔軟性があります。

 

クラウドバーストという用語は、需要がプライベートクラウドで利用可能なリソースを超えたときに、一時的にオンデマンドでパブリッククラウドを利用することを意味します。たとえば、企業によっては、季節ごとに業務が急増し、プライベートクラウドに負荷がかかることがあります。パブリッククラウドの場合、そのような急増に対応できます。

 

また、地理的な条件やイベントなどによっても需要は変動します。パブリッククラウドには、予想される IT 負荷にも、予想外の IT 負荷にも対応できる弾力性があります。その代わり、オンプレミスの IT インフラリソースへの固定費投資があり、効率的に利用できない可能性もあります。

 

データストレージユーザーにとって、オンプレミスのプライベートクラウドストレージという選択肢は、最高のスピードを実現できるなどのメリットがあります。したがって、アクセス、使用、または必要とする頻度の低いデータで、絶対的にレベルが低遅延のものについては、安全かつ低コストの場所に移動させるほうが理にかなっています。

 

パブリッククラウドは、データを簡単に利用できるだけでなく、特定のユーザーや顧客、さらには一般ユーザーとデータを共有するための優れた手段を提供しているため、完璧なソリューションといえます。

 

  1. コスト削減

 

ハイブリッドクラウドインフラのパブリッククラウドコンポーネントは、設備投資費や人件費をかけることなく、費用対効果の高い IT リソースを提供します。IT スペシャリストが最適なサービスプロバイダ、構成、場所を決定できるため、リソースを最適なタスクとマッチングさせることで、コストを削減できます。

 

必要に応じて迅速にサービスの拡張、再配備、縮小を行うことが可能であり、無駄な出費を避けてコストを節約し、効率を向上させることができます。

 

  1. インフラ

 

ハイブリッドクラウドインフラでは、パブリッククラウドと統合する際に、従来のオンプレミスサーバーを無停止で維持することが可能です。最も重要なオペレーションをプライベートクラウドから実行しながら、パブリッククラウドと段階的に統合していくことができます。

 

ハイブリッドクラウドの課題

 

  1. パブリッククラウドよりも高くつく

 

プライベートサーバーの設置、運用、管理には多大なコストがかかるため、パブリッククラウドは、予算が限られている中小規模企業には、パブリッククラウドが最適なソリューションです。さらに、IT リソースが限られている企業の場合、プライベートクラウドを構築または維持するには、クラウドアーキテクトによる構築と IT スタッフによる運用と管理が必要となるため、現実的ではありません。

 

また、自社のプライベートクラウドをパブリッククラウドで加えた変更に対応させるために、現地の IT スタッフが必要になるという問題も発生します。

 

  1. 業務スピードが制限される

 

できる限りの高速性が求められるアプリケーションの場合、一部のクラウドの実装によっては、ハイブリッドクラウド環境に適していないことがあります。遅延は、一部のユーザーのデータストレージに影響を与えます。それでも、データのアップロードやダウンロードについては、ハイブリッドクラウド環境をコンピューティングに利用している企業に比べれば、その影響は少ないといえるでしょう。

 

  1. 十分に管理できない

 

ハイブリッドクラウドアーキテクチャを使用すると、コンピューティングとストレージのオプションに対する管理が損なわれることがあります。業務を円滑に進めるために、ハイブリッドクラウドでは、プライベート環境とパブリック環境を安全に統合する必要があります。そのため、プライベートインフラは、自社では管理できない、パブリッククラウド環境の変更に対応しなければなりません。

 

ハイブリッドクラウドインフラが適切なソリューションとなるケース

 

ハイブリッドクラウドアーキテクチャは、プライベートクラウドと、パブリッククラウドまたはオンプレミス環境の間でバランスの取れたソリューションを提供します。

 

優れた俊敏性を必要とする企業には適切なソリューションになるでしょう。規制、処理、セキュリティの要件が異なる多様な顧客ベースがある場合は、適切なソリューションとなり得ます。今日のコンプライアンスの状況を考えると、これは特に重要なことです。さらに、安全なプライベートネットワーク上でのみ使用可能な SaaS ソリューションを実行することもできます。

 

次に、プライベートクラウドとパブリッククラウドの両方が提供するメリットの面で妥協したくない場合は、ハイブリッドクラウドアーキテクチャが適切なソリューションとなります。特定のベンダーに縛られるような事態を防ぐことができ、戦略的なアプローチが可能になります。すでに 2 つのシステムにインフラを分割しているので、より優れたモデルが出てきたときに別のパブリッククラウドに移行することも容易です。

 

まとめ

 

ハイブリッドクラウドアーキテクチャは、2 つ以上の環境でワークロードのオーケストレーション、管理、移行性をある程度まで実現します。また、このアーキテクチャは大きく変化して、以下を実現することができます。

 

  • オンプレミスとパブリッククラウドのインフラを融合
  • パブリッククラウドとプライベートクラウドのインフラを融合
  • 複数のプライベートクラウド、パブリッククラウド、オンプレミスのインフラを融合

 

そのため、ハイブリッドクラウドコンピューティングを定義する際には、「何を行うのか」という観点から考えるほうがよいでしょう。たとえば、複数のコンピュータシステムのネットワーク接続、スケールアウト、新しいリソースの迅速なプロビジョニング、IT リソースの統合、環境間でのワークロードの移動、管理ツールの一元化、自動化によるプロセスのオーケストレーションなどが挙げられます。

 

ハイブリッドクラウドアーキテクチャを導入することで、パブリッククラウドの柔軟性と拡張性を活用しつつ、オンプレミスのデータセンターやプライベートクラウドの管理とセキュリティを確保することができます。また、階層型ストレージとコンピューティングの戦略を追求して、コスト効率を最大限に高めることもできます。

 

ハイブリッドクラウドアーキテクチャに構造化アプローチと十分な計画性を持って取り組めば、運用コストの削減、レガシーアプリケーションやシステムの新機能による強化、オンデマンドの柔軟性を実現して、デジタル変革を促す役割を果たすことが可能です。その結果、変化するビジネス需要に迅速に対応できる、応答性と弾力性を備えたインフラが実現します。

 

 

その他の推奨リソース

 

4 ステップのデータ保護計画

段階的なアプローチですべてのワークロードを効率的に保護できます。

データ保護の最新化

ESG 社とベリタスが、最新のデータ保護ソリューションを使って将来のビジネス需要に備える方法についてディスカッションします。

企業データの力を引き出す

1,500 人の IT 部門の意思決定者に行った調査では、企業がデータ管理の問題に費やすコストが年間 200 万ドルにのぼることが明らかになっています。

お問い合わせ

エンタープライズレベルのデータ保護計画が必要な場合は、ベリタスがお手伝いします。