ハイブリッドクラウドコンピューティングとは？プライベートクラウドサービスとパブリッククラウドサービスを混在させることのメリット

ハイブリッドクラウドとは、プライベートクラウドとパブリッククラウドの両方のコンポーネントから構築されたコンピューティングプラットフォームのことを指します。パブリッククラウドとは、クラウドコンピューティングを語るときに通常思い浮かべるものです。ベンダーが提供するストレージやコンピューティングリソースが従量制で支払う顧客に対して提供され、基盤となるインフラストラクチャのプロビジョニングや管理を心配する必要がありません。

パブリッククラウドのリソースを利用する際の欠点の一つは、多くの場合、パブリッククラウドは仮想化環境で動作し、ハードウェアやその他のリソースを顧客が共有することです。  別の方法として、顧客は自社のインフラストラクチャ上にプライベートクラウドを設定し、社内ユーザーに同じような柔軟なコンピューティングリソースへのアクセスを提供することもできます。

その場合、顧客はセキュリティ、データプライバシー、コンピューティングリソースへのアクセスを確保するために、制御性を大幅に向上させることができますが、多くの人が最初にクラウドコンピューティングに目を向ける原因となったインフラストラクチャのコストと管理負担に直面することになります。

ハイブリッドクラウドは、理想的にパブリッククラウドとプライベートクラウドの両方のメリットを活かしつつ、それぞれのデメリットを軽減することができます。たとえば、企業が自社のデータセンターにプライベートクラウドのインフラストラクチャを設定するものの、時折発生する高いコンピューティング負荷に対応するために社内のサーバーハードウェアを強化する費用を支払う代わりに、一部のコンピューティングサイクルをパブリッククラウドにオフロードする場合があります。

インフラストラクチャの需要のほとんどをパブリッククラウドのベンダーに依存していますが、厳しいデータセキュリティやプライバシーに関する法律を遵守するため、機密性の高い顧客情報の保存と処理にはオンプレミスのサーバーを使用する組織もあります。

ただし、単にプライベートクラウドとパブリッククラウドの両方を使用するだけでは、ハイブリッドクラウドプラットフォームとは言えません。米国国立標準技術研究所（NIST）は、ハイブリッドクラウドを次のように定義しています。

（ハイブリッド）クラウド基盤とは、2つ以上の異なるクラウド基盤（プライベート、コミュニティ、パブリック）を組み合わせたもので、固有の存在でありながら、データやアプリケーションのポータビリティを可能にする標準化された技術または独自の技術によって結合されています。

この「結合されている」という部分が重要です。ハイブリッドクラウドとは、ユーザーから見て、パブリッククラウドとプライベートクラウドのリソースができるだけ同じ環境に見えるか、少なくとも同じツールで管理できることを意味します。

マルチクラウドアーキテクチャは、名前は似ていますがハイブリッドクラウドとは別物です。マルチクラウド戦略を追求する企業は、複数のパブリッククラウド、たとえばAmazon AWSとMicrosoft Azureの両方を利用しています。これらの複数のクラウドは、最終的にはハイブリッドクラウドアーキテクチャの一部となるかもしれませんが、プライベートクラウドのコンポーネントがなければ、ハイブリッドクラウドとは言えません。

ハイブリッドクラウドの仕組み

ハイブリッドクラウドソリューションが解決すべき基本的な問題は、プライベートクラウドとパブリッククラウドのコンポーネントを可能な限りシームレスに接続しつつ、データの保存場所やコンピューティングサイクルの実行を管理者がきめ細かく制御できるようにする方法です。

データセンターからパブリッククラウドにコンピューティングサイクルの一部を移行したいと考えている企業は、自動管理ツールで一部のジョブを必要に応じてパブリッククラウドに移すだけでおそらく問題ありません。

しかし、個人情報保護法の遵守を懸念する組織では、特定のデータやコンピューティングジョブをオンプレミスにしか置かないようにする機能が必要です。ハイブリッドクラウドは、これらすべてを実現するために適切な管理ツールに依存しています。

過去10年間の重要な進歩として、DockerやKubernetesなどのプラットフォームで管理されるコンテナベースのマイクロサービスへの移行が挙げられます。Kubernetesのようなオーケストレーションプラットフォームは、ハイブリッドクラウドアーキテクチャのコンポーネント間でワークロードを分散させる作業の大部分を実行できるため、そのメリットに興味を持つ企業にはハイブリッドクラウドがより使いやすく、より魅力的になります。

ハイブリッドクラウドアーキテクチャの種類

ハイブリッドクラウドにはいくつかのアーキテクチャのアプローチがあります。

ベンダーネイティブのハイブリッドクラウド。ハイブリッドクラウドのアーキテクチャを構築する企業は、まずパブリッククラウドの（IaaS）サービスを選択することになるでしょう。そして、選択したパブリッククラウドに合わせて社内のリソースをプロビジョニングし、実質的にパブリッククラウドを自社のデータセンターに拡張して最大の互換性を確保することができます。これは、ベンダーネイティブハイブリッドクラウドと呼ばれ、すべての主要IaaSクラウドベンダーは、これを容易に実現できます。

オンプレミスのパブリッククラウドへの拡張については、VMware、Red Hat、Hewlett Packard Enterprise、Cisco、Dell、IBMなどの企業が、パブリッククラウドのリソースを顧客が管理できるようにしています。一方、パブリックIaaSプロバイダーは、自社のパブリッククラウドから顧客のデータセンターへの接続を構築します。

ハイブリッドクラウド管理ソフトウェア。多くのスタートアップ企業や既存のインフラストラクチャ管理ベンダーが、オンプレミスとパブリッククラウドの両方のインフラストラクチャとアプリケーションを一元的に管理できるソフトウェアを開発しています。仮想マシン、ストレージ、データベースなどのリソースを、社内データセンターかパブリッククラウドかを問わず、1つのコンソールからスピンアップおよびスピンダウンさせることが可能です。

Forrester ResearchのアナリストであるLauren Nelson氏は、ハイブリッドクラウド管理はクラウドコンピューティングの初期に大いに期待されたが、一部の人が期待したほどには発展しなかったと言います。多くのITプロフェッショナルは、パブリッククラウドやオンプレミスのリソースを管理するには、オーバーレイ管理ソフトウェアよりも高度な機能を提供するアプリケーションプログラミングインターフェース（API）およびこれらのプラットフォームにネイティブなツールを使用すれば十分であると実感しています。

その結果、これらのソフトウェアシステムの多くは、コスト管理、アプリケーションのパフォーマンスのモニタリング、リソースの割り当てなど、特定のタスクに焦点を当てるように進化しました。

Platform-as-a-service（PaaS）。多くの企業がPlatform-as-a-service（PaaS）を利用しており、開発者は基盤となるインフラストラクチャをプロビジョニングすることなく、カスタムアプリケーションを作成できます。

PaaSの例としては、Pivotal Cloud Foundry、Red Hat OpenShift、IBM Bluemix、Apprendaなどがあります。主要なPaaSソフトウェアの多くは、オンプレミス、プライベート環境でのホスティング、または主要なIaaSパブリッククラウドでネイティブに実行できます。PaaSは、これらの環境にまたがるインフラストラクチャのリソースを自動的に構成し、ハイブリッドクラウドのプラットフォームにします。

ハイブリッドクラウドのメリット

ハイブリッドに重要なのは柔軟性です。プライベートクラウドとパブリッククラウドのどちらを利用するかは、その時の状況のニーズに応じて選択できます。つまり、

• コンピューティングのニーズやネットワーク待ち時間に応じて、あらゆるシナリオで最適なアプリケーションパフォーマンスを提供するプラットフォームを選択できます。たとえば、SaaS型のオフィススイートは自社で運用してユーザーに低レイテンシを提供し、月次のビッグデータのバッチ処理はパブリッククラウドに移行して低コストで数値演算を行うといったことが可能です。
• 規制、セキュリティ、その他の考慮事項を踏まえて、ローカルコンピューティングやストレージのリソースを利用するか、またはパブリッククラウドを利用するかを決定するためにきめ細かいアプリケーションとデータのガバナンスを適用できます。
• CapExとOpexの支出のバランスを取ることで、最も費用対効果の高いリソースの活用が可能です。たとえば、時折発生する大規模なコンピューティングジョブをパブリッククラウドに移行することで、社内システムを増強するための費用を回避することができます。
• パブリッククラウドへの全面移行が最終目標だとしても、オンプレミスのデータセンターをまだ利用できる場合、ハイブリッドクラウドは段階的な移行の一部にすることができます。

ハイブリッドクラウドの課題

ハイブリッドクラウドの導入には、移行前に考慮しなければならない課題もあります。

• プライベートクラウドのプロビジョニングとメンテナンス。クラウドコンピューティングの最も魅力的なメリットは、ユーザーを基本的なアーキテクチャから抽象化し、サーバーハードウェアの維持や管理の負担から解放することです。しかし、プライベートクラウドやハイブリッドクラウドでも、データセンターを管理するシステム管理者やその他のITスタッフが社内に必要です。
• データの取り扱いやネットワークのセキュリティ。ハイブリッドクラウドのプライベート部分とパブリック部分の間のトラフィックは、各コンポーネント内の内部トラフィックよりも安全性が低くなります。
• アクセス管理。インフラストラクチャは、ハイブリッドクラウドプラットフォーム全体で可能な限りシームレスなアクセスを実現し、セキュリティを損なうことなく、ユーザーとプロセスが必要なリソースにアクセスできるようにする必要があります。
• スキルの要件。システム管理者やネットワーク管理者が主に社内のデータセンターに精通している場合、パブリッククラウドの要求事項を把握する必要がありますし、その逆も同様です。

ハイブリッドクラウドプラットフォーム

以前は消極的だったものの、近年、大手IaaSベンダーは、パブリッククラウドのインフラストラクチャと顧客のオンプレミスリソースを統合することを受け入れるようになってきています。ベンダーは、こうした環境全体で機能するツールを開発し、企業のデータセンターと密接な関係を持つ企業と提携しています。

アマゾンウェブサービス

アマゾンウェブサービス（AWS）は、パブリックIaaSクラウドのリーダーとして知られていますが、当初はハイブリッドクラウド企業としてのマーケティングに消極的で、パブリッククラウド機能に重点を置いていました。それが大きく変わったのは、2016年にVMwareとの大規模な提携を発表した時です。その後、2019年にはハイブリッドクラウドサービスのOutpostsを発表し、ハイブリッドクラウドアーキテクチャ上でコンテナ化されたワークロードをシームレスに実行するためのEKS AnywhereとECS Anywhereも発表されました。

Microsoft Azure

Microsoftは、ハイブリッドクラウド企業としてのマーケティングを最も積極的に行っている企業です。すでに多くのIT企業でこの製品が使われていることを考えると、それは驚くべきことではありません。Microsoftの主要ハイブリッドクラウドプラットフォームはAzure Stack、Dell EMC、Cisco、Lenovo、HPEが配布するコンバージドインフラストラクチャのハードウェアです。

Azureのパブリッククラウドと同じように、顧客のプレミス内で運用することを想定しています。また、Microsoftは、Office 365やOutlookなどの幅広いSaaSアプリケーションと同様に、クラウドベースのソフトウェア管理ツールの多くをオンプレミスで拡張することを可能にしています。同社は、ハイブリッドクラウドサーバー管理プラットフォームのAzure Arcも展開しています。

Google Cloud Platform

AWSと同様、Googleも初期のマーケティングの取り組みではパブリッククラウドに注力していましたが、現在はハイブリッドクラウドも提供しています。オープンソースのAnthosプラットフォームが2019年にロールアウトされ、これらの取り組みの基礎となっています。Anthosは、顧客がさまざまな環境でKubernetesワークロードをデプロイおよび管理することを可能にし、2021年後半に同社が発表した多くの分散型クラウドオプションをサポートしています。

ハイブリッドクラウドの未来

多くの企業がデジタルトランスフォーメーションを推進するなかで、一つほぼ確実に言えることは、クラウドの未来はハイブリッドであり、パブリッククラウドとプライベートクラウドの区別はますます曖昧になるということです。

ハイブリッドクラウドアーキテクチャでは、パブリッククラウドプロバイダーのサービスをローカルのインフラストラクチャに拡張することができます。また、コロケーション施設やパブリッククラウドプロバイダー自体からプライベートな物理サーバーや仮想サーバーを借りることもできます。ハイブリッドクラウドテクノロジーは、これらすべてを結びつけます。

ハイブリッドクラウド革命により、企業はあらゆる種類のインフラストラクチャを利用し、ビジネス、テクノロジー、財務のニーズに最適な異種混合のアーキテクチャを構築することができるようになりました。