データ センターにおけるプライベート クラウドとパブリック クラウドの比較

数年前にクラウド コンピューティングが話題になった際に、Google や Amazon などの業界リーダーが提供する製品が人気だったことが主な理由で、プライベート クラウドはパブリック クラウドに比べてあまり注目されていませんでした。IT 部門がパブリック クラウドに移行し始めると間もなく、そのメリットは、稼働時間の保証、全体的な制御性、セキュリティ上の脅威に対する懸念によって、すぐに影を潜めることとなりました。プライベート クラウド環境では専用のシングルテナント インフラストラクチャが使用されるため、このような懸念は、完全とはいえないにしても、軽減されます。

しかしながら、プライベート クラウドに移行するタイミングを決定することは容易ではありません。内部ネットワーク テクノロジの制約、移行時のダウンタイム発生の可能性、ビジネス サービスの継続性、関連コスト、データ損失、規制関連の要求に対する懸念から、二の足を踏む企業も多数あります。

NVIDIA は、全てのプロセスをシームレスに、面倒事やストレスなく行うことができます。以下のセクションでは、お客様の企業にとってどちらのクラウド環境が適しているかを判断する方法、およびプライベート クラウドの方が適切な場合に NVIDIA が移行プロセスをどのように支援するかについて、詳しく説明します。

現代の企業では、俊敏性の向上と関連コストの削減に重点を置いた、Web スケールの IT ネットワークが求められています。新しいビジネス目標や変化するビジネス目標に適応するためには、独自のアーキテクチャを継続的に再評価し再構築する必要がありますが、これには大変な労力を要します。さまざまな担当者がさまざまな時期、言語で作成した数十種類、場合によっては数千種類におよぶアプリケーションを管理するには、綿密な計画と監視が必要です。 

一部のアプリケーションは、企業の顧客、サービスとしてのソフトウェア (SaaS) ベンダー、下請け業者、パートナーがすぐに使用できるようにする必要があります。それ以外のアプリケーションは、社内スタッフのみが使用する設計となっています。最終的には、各アプリケーションに最適なクラウド コンピューティング ソリューションが、プライベート、パブリック、または 2 つのハイブリッドのいずれであるかを決定する必要があります。

パブリック クラウド

Microsoft Azure や Amazon AWS などのパブリック クラウド ソリューションは、外部プロバイダーがホスティングや管理を行います。基本的に、外部プロバイダーはクラウド インフラストラクチャを「所有」し、その一部をテナントに月額料金で「リース」します。内部サーバーからパブリック クラウドに移行すると、スケーラビリティ機能の強化、信頼性の向上、パブリック クラウド ネットワークの自動化機能など、魅力的なメリットがあります。

マネージド クラウド サービスでは、プロバイダーが関連インフラストラクチャを維持し、負荷分散、Web サーバー、アプリケーション サーバー、カスタム フェールオーバー スクリプトの問題に継続的に対処するため、各企業は時間とコストを節約できます。一部の企業にとっては、これは非常に魅力的かもしれません。しかし、少なくとも特定の複雑なアプリケーションに対応するため、自社のクラウド コンピューティング ネットワークを細かく制御できるようにしたいと考える企業もあります。

プライベート クラウド

パブリック クラウドには多くのメリットがありますが、ほとんどの企業では、アプリケーションをすべてパブリック環境に展開することはまずありません。事実、現在オンプレミスのインフラストラクチャを使用していて、プライベート クラウドとパブリック クラウドのソリューションを比較検討している企業の多くは、プライベート クラウドへに移行する方がロジスティクスの面ではるかにシンプルだと考えています。

プライベート クラウドは、従来のオンプレミス アーキテクチャと同様に、あらゆるアプリケーションをサポートするように構成できます。また、特定のレガシー アプリケーションに依存する企業では、従来のパブリック クラウド ソリューションにアプリケーションをデプロイするとパフォーマンスが低下するという問題が発生しがちです。プライベート クラウドは、このような企業にも適しています。完成度や使用頻度が低く、余分なコストと労力をかけてパブリック クラウド用に書き換えたり移行する価値がないアプリケーションにとっても、プライベート クラウドは魅力的なオプションです。

プライベート クラウドは、簡単なものから複雑なものまであらゆる新規アプリケーションのテストや開発を行う場合に、安全かつ簡単に使用できます。NVIDIA が提供する NVIDIA^® Cumulus VX^™ はコミュニティでサポートされる仮想アプライアンスで、IT 管理者やエンジニアは、追加コストをかけず効率的かつ安全に新しいアプリケーションやデータ センター インフラストラクチャのプレビューやテストを実施できます。 

パブリック クラウドを選択する場合、規制へのコンプライアンスが障壁になることも珍しくありません。たとえば、現在コンプライアンスのため Oracle RAC と専用アーキテクチャを使用している場合、これと同等の一般的なパブリック クラウドは Amazon Relational Database Service (Amazon RDS) になりますが、この製品は HIPAA に準拠していません。

ハイブリッド クラウド

ハイブリッド クラウド ソリューションは、パブリック クラウドとプライベート クラウドの両方を組み合わせて構成されたもので、多くの場合、複数のプロバイダーから提供されます。企業のアプリケーションをハイブリッド クラウド上に分散させることで、IT 部門はアプリケーションごとに最も効率的な展開が可能な環境を選択することができます。

このよく用いられるソリューションには、ビジネスのあらゆる場面で、それぞれ異なるセキュリティ プラットフォームにおいて常に適切に相互通信できるように、より広範囲の IT 管理に関する専門知識が必要とされるという欠点があります。しかし、ハイブリッド クラウドは、各業界独自の市場に特化したサービスを提供する企業に適しています。たとえば、クライアントとのやり取りにはパブリック クラウドを使用し、関連データの保管には安全性を考慮してプライベート クラウドを使用するということができます。

俊敏性、スケーラビリティ、費用対効果が高い Web スケールのネットワーク ソリューションが求められる組織の場合、プライベート クラウド ソリューションのメリットは魅力的です。プライベート クラウドは、企業の要件に厳密に適合させつつ、あらゆるアプリケーションの導入要求に合わせて構成することができるため、多くの IT 部門ではパブリック クラウドを選択肢から完全に外しています。

高い費用対効果

プライベート クラウド アーキテクチャで提供される Web スケールのネットワーク機能は、総所有コスト (TCO) を大幅に削減しながら、スケーラビリティと俊敏性を向上させることができます。NVIDIA のリサーチによると、Web スケールの原則に従ってプライベート クラウドを構築したお客様は、TCO を最大 60% 削減しています。また、パブリック クラウド環境では、企業は基本的にパブリック クラウドのストレージ領域を「レンタル」するだけなので、リソース、プロセス、スケーラビリティの最適化には制限があります。

セキュリティの強化

プライベート クラウドはシングルテナント ソリューションであるため、特定のハードウェア、データ センター、ネットワーク機能を最高レベルのセキュリティで設計できます。誤って他の企業がデータ センターにアクセスしてしまうというリスクは、完全になくなります。サーバーは、企業のネットワーク境界内に配置し、社内の IT スタッフが管理することができます。パブリック クラウドでもセキュリティ レベルは決して低くはありませんが、プライベート クラウド ソリューションの安心感にはかないません。

Web スケールの IT の俊敏性と継続性

従来、企業では関連イントラネットのファイアウォール内にプライベート クラウド ソリューションをデプロイし、最適な効率とパフォーマンスを確保していました。どんなに優れたアプリケーションであっても、プライベート クラウド環境でデプロイされた場合と同等にスムーズで効率良く機能することは、なかなかありません。また、マネージド パブリック クラウド プロバイダーが業務を停止した場合はどうすればよいでしょうか。

プライベート クラウド環境では、データやアプリケーションをすべて新しいクラウド ソリューションに移行し直さなければならない状況に陥ることはありません。

リソースの最適化

企業が AWS や Azure のような「ロックされた」ベンダーを選択する場合、各アプリケーションをパブリック クラウド独自の機能と連携させ、影響を受ける各個人が独自のプログラムでトレーニングを受ける必要があります。完全にオープンな Linux オペレーティング システムでは、スタック全体で同じ言語が使用されます。既存の Linux 人材の活用をし、またオペレータに Linux のトレーニングを行うことが可能であり、その他の追加の認定を新たに取得する必要はありません。

制御性の向上

プライベート クラウドのハードウェアは、サイトまたはサードパーティのコロケーション設備を介して配置されるため、企業はデータ ストレージとアプリケーションの管理をより詳細に制御できます。IT 部門は、システム全体を継続的に完全に監視することができます。何らかの変更が必要な場合は、スタッフがすぐに介入できます。IT 部門は、アプリケーションのデプロイを注意深く監視しつつ、高度な分析を行ってサービス中断やボトルネックを防ぐことができます。

カスタマイズ性

企業の規模、業界、提供するサービスによって、技術的要件とビジネス目標の組み合わせはそれぞれ異なります。プライベート クラウド ソリューションの特に魅力的なメリットの 1 つとして、企業が既存のインフラストラクチャを迅速に変更して、絶えず変化する要求に対応できるという点があります。また、世代が古い、完成度が低い、帯域幅要件が変則的であったり、使用頻度が低いといったアプリケーションに依存している企業にも適しています。

コンプライアンスに関する問題

万能のクラウド ストレージ ソリューションはありません。業界によっては、特定の連邦、州、または地方の規制ポリシーの影響を受けることがあります。さらに、コンプライアンスの証明は、通常、継続的で重要な問題となります。また、国際的なビジネス慣行やデータ主権などの条件によっては、パブリック クラウド サービスをホストするデータ センターが同一国内に設置されていることも求められます。多くの場合、種類や規模によらず、コンプライアンスの問題に対応するにはプライベート クラウド ソリューションが最適です。

無制限のスケーラビリティと適応性

信じがたいことに、世界にはパブリック クラウドにアクセスできない地域がまだあります。さらに、さまざまな地域に異なるオペレーティング システムを使用している複数のサテライト オフィスが設置されている場合、場所によってコンプライアンスの問題が大きく異なる場合があります。このような企業では、プライベート クラウド ソリューション以外は選択肢に入らないこともあります。NVIDIA が提供する NVIDIA Cumulus Linux^™、SONiC、NVIDIA Mellanox Onyx^® では、プライベート クラウドを作成、自動化、カスタマイズすることが可能で、世界最大かつ最も洗練されたデータ センターとまったく同じ Web スケールの原理を再現できます。

変化を恐れるために、企業がプライベート クラウドへの移行を躊躇することや先延ばしにすることは、珍しくありません。プライベート クラウドへの飛躍が必要となる目安を 4 つ示します。

1. クラウド プロバイダーの電話番号だけではなく責任を果たす必要があります。
   

   従業員、顧客、ベンダーが、どのようなデバイスからでも、一日中いつでもネットワークにアクセスできるようにする必要があります。ユーザーは、日曜日の午後に近所のカフェから、または地球の裏側のホテルからでも、データ センターへのアクセスを必要とすることがあります。ユーザーがアプリケーションやサービスにアクセスできない場合や、企業が新規アプリケーションの市場投入する際に、一貫して効率的な時間を必要とする場合、パブリック クラウド環境ではプロバイダーの営業時間、プロセス、タイムラインに完全に依存するため、リスクが高くなります。クラウド環境を社内化すると、ビジネス ニーズに合わせてプロセスを完全にカスタマイズできます。

2. レガシー アプリケーションは実行速度が徐々に遅くなりがちです。
   

   規模や業界にかかわらずほとんどの企業では、いくつもとはい言わないまでも、1 つくらいはレガシーなアプリケーションが実行されています。これらのコンポーネントは、古くなっていても、日々の業務の中で現在でも不可欠です。

   ただし、時間の経過とともに、レガシー アプリの多くでパフォーマンス不足という問題が発生し始めます。レガシー アプリケーションをクラウド ソリューションに移行する準備が整っているなら、プライベート クラウドの方が適しています。プライベート クラウドでは、古いレガシー システムのニーズに厳密に適合するためのカスタマイズが簡単にできます。一方でパブリック クラウドでは、コードの大幅な作り直しを余儀なくされ、予算が足りなくなることもあります。

3. リソースや情報をユーザー間で効率的に共有する機能が不十分。
   

   Web スケールのネットワークでは、NetDevOps が肝心です。簡単に言うと、この方法では企業の効率を最適化するため、ネットワーク、開発、運用の各チームが緊密かつシームレスに連携する必要があります。このような組織構造であれば、従業員はデータとリソースを簡単に共有できます。プライベート クラウド ネットワークでは、各ユーザーに一意のアクセス コードと認証コードを割り当てることができます。個々の従業員をネットワークのセクション全体からブロックし、他のユーザーに対する読み取り専用権限を付与して、必要な場合に特定のファイルに限定して編集権限を与えることができます。さらに、適切な権限レベルを持つ IT スタッフが、各ユーザーのパラメーターを即座に変更することもできます。この大部分はパブリック クラウドでも可能ですが、プライベート クラウドではさらにきめ細かく制御できるため、高い柔軟性が得られます。他にも、テクノロジとアプリケーションも重要な考慮事項となります。ハイパフォーマンス アプリケーションの多くは、ベアメタル サーバーで実行されます。オープンでプライベートな環境では、ビジネス ニーズに合った適切なアプリケーションを使用できます。たとえば、ハイパフォーマンスのビッグ データ アプリケーションはベア メタルで実行し、シンプルなバックオフィス アプリケーションは仮想マシン (VM) として実行するということができます。

4. ビジネスを革新し成長させる能力が必要。
   

   Web スケールのプライベート クラウドを使用すると、データ センターとネットワークを完全に制御できます。特殊なプロセス、カスタム アプリケーション、最先端のテクノロジが必要な場合、パブリック クラウド環境では制限を受けることがあります。パブリック クラウドでは、独自のテクノロジとアプリケーション、標準化されたプロセスと更新、オフサイトのサポート チームを利用せざるを得ません。

5. セキュリティとコンプライアンスの面で不安がある。
   

   SOX や HIPPA などの規制へのコンプライアンスを考慮して、データを物理的に所有し、データが適切に伝送、保存されるようにする必要がある場合は、プライベート クラウドが最善の (唯一と思われる) 方法です。セキュリティ メカニズムを適切な形で完全に制御できるとともに、すべてのデータが社内に格納されます。

   一部の企業では、法令、セキュリティ、プライバシーの理由から、データ主権を考慮して、データを特定国内で保持する必要があります。これも、社内でデータを保持し、プライバシー、セキュリティ、物理的な場所を完全に制御できるようにするための主な理由の 1 つとなります。

   クラウド コンピューティングの世界は急速な進化を続けており、企業は最新のトレンドを常に把握する必要があります。プライベート クラウド ネットワークの自動化を早期に実装したお客様も、移行への取り組みを最近始めたばかりのお客様も、2017 年に注目を集めているテクニカル ネットワーキングのトレンドと流行語をこちらに簡単にまとめましたのでご確認ください。

DevOps と NetDevOps

DevOps とは、単純に「ソフトウェアの開発と運用を組み合わせること」を意味します。IT プロフェッショナルは、2 つの問題に個別に対処するのではなく、両分野を 1 つの概念に統合しています。DevOps という手法では、開発チームと運用チームを、特定のタスクを担当するまったく別の 2 つのグループとして見るのではなく、両方のグループが互いに依存していることを意識します。

最も重要なのは、コラボレーション、コミュニケーション、結束力を強化することです。この概念がネットワーク、特にプライベート クラウド ネットワークの自動化に応用された場合は、NetDevOps という名称が使用されます。適切に実装すれば、IT プロフェッショナルは必要な変更を迅速に行うこと、ネットワーク プロセスと変更制御の自動化、プロビジョニングのボトルネックの軽減や排除が可能です。NetDevOps は企業文化を完全に変化させるもので、開発チームと運用チームが協力することで作業が効率化され、市場投入期間が短縮されます。

ハイパーコンバージド インフラストラクチャ (HCI)

従来のコンバージド IT アーキテクチャでは、ストレージ ハードウェアは物理サーバーに直接接続されています。フラッシュ ストレージは、接続されているディスク ベースのストレージ ハードウェアからのキャッシュ目的や、ハイパフォーマンス アプリケーションでの使用に適した一般的なソリューションです。ハイパーコンバージド インフラストラクチャでは、ストレージ コントローラーはクラスター内の各ノードで動作します。

パブリック クラウドの同等製品と同様に、プライベート クラウド ソリューションでは、高度な標準化、自動化、仮想化、SaaS アクセス、リソース監視が必要です。HCI 環境では、事前に統合されたストレージとコンピューティングのリソースが提供され、組織の立ち上げと運用を大幅に迅速化することができます。たとえば、Cumulus Linux を導入している企業の多くは、関連コストの削減や、ネットワークの自動化と管理に、従来の Linux ツールへのユーザーフレンドリーなアクセスといったメリットを享受しています。

HCI は、コモディティ ハードウェアを使用してモジュール式で経済的にスケーラビリティを実現したいと考える大規模な Web スケールの企業により、ネットワーク業界に導入されました。HCI により、コンピューティング デバイスとストレージ デバイスが組み合わせられた、シンプルで標準化された、簡単にスケール可能なソリューションが提供されます。

NVIDIA のお客様が Cumulus Linux を使用したプライベート クラウド環境でハイパーコンバージド インフラストラクチャを使用した成功事例については、Perth Radiology の使用事例をご覧ください。

関連情報:

https://www.hitachivantara.com/en-us/solutions/multicloud-acceleration/hybrid-cloud.html

http://spearhead.biz/wp-content/uploads/2016/10/top-3-reasons-enterprises-are-moving-to-private-cloud.pdf