クラウド コンピューティングにおける IaaS、PaaS、SaaS とは何ですか?

「クラウドサービス」は、ほぼ一般的な言葉になりました。 PaaS、IaaS、SaaS の違いがわからなくても大丈夫です。多くの人が知らないからです。

「クラウド」は実際にはインターネットの比喩です。 「クラウド コンピューティング」は、実際にはインターネットを使用して、リモート サーバーに保存または実行されているアプリケーション、データ、またはサービスにアクセスします。コンピューティング、ストレージ、開発にインターネットベースのアプローチを採用している企業は、技術的にはクラウド企業と呼ぶことができます。ただし、すべてのクラウド企業が同じというわけではありません。誰もが CTO というわけではないので、クラウド テクノロジーの背後にある言葉を見ると頭が痛くなることがあります。

インターネット経由でサービスを提供する企業は、クラウド コンピューティング企業と呼ぶことができます。実際、クラウド コンピューティングは、Infrastructure-as-a-Service、Platform-as-a-Service、Software-as-a-Service という複数のレイヤーに分かれています。インフラストラクチャは下部、プラットフォームは中間、ソフトウェアは上部にあります。これらのレイヤーの上に他の「ソフト」レイヤーを追加できます。

1.IaaS: サービスとしてのインフラストラクチャ

最初のレイヤーは IaaS と呼ばれ、Hardware-as-a-Service と呼ばれることもあります。数年前、オフィスや会社の Web サイトでエンタープライズ アプリケーションを実行したい場合、ローカル アプリケーションを制御してビジネスを運営するために、サーバーやその他の高価なハードウェアを購入する必要がありました。

しかし、今では IaaS を利用すれば、ハードウェアを他の場所にアウトソーシングすることができます。 IaaS 企業は、レンタル可能なオフサイト サーバー、ストレージ、ネットワーク ハードウェアを提供します。メンテナンスコストとオフィススペースを節約しながら、企業はハードウェアを利用していつでもアプリケーションを実行できます。

大手 IaaS 企業には、Amazon、Microsoft、VMWare、Rackspace、Red Hat などがあります。しかし、これらの企業には独自の専門知識があります。たとえば、Amazon と Microsoft は IaaS 以上のものを提供しています。また、Web サイトをホストするためにコンピューティング能力を貸し出しています。

2.PaaS: サービスとしてのプラットフォーム

IaaS 層の上の 2 番目の層は PaaS (Platform as a Service) 層です。ミドルウェアとも呼ばれることがあります。社内のすべての開発はこのレベルで実行できるため、時間とリソースを節約できます。

PaaS 企業は、仮想サーバーやオペレーティング システムなど、オンラインでアプリケーションを開発および配布するためのさまざまなソリューションを提供します。これにより、ハードウェアにかかるコストが節約され、分散したスタジオ間のコラボレーションがはるかに容易になります。 Web アプリケーション管理、アプリケーション設計、アプリケーション ホスティング、ストレージ、セキュリティ、およびアプリケーション開発のコラボレーション ツール。

大規模な PaaS プロバイダーには、Google App Engine、Microsoft Azure、Force.com、Heroku、Engine Yard などがあります。

最近のスタートアップには、AppFog、Mendix、Standing Cloud などがあります。

3.SaaS: サービスとしてのソフトウェア

3番目の層は、いわゆるSaaSです。このレイヤーは日常生活で毎日接触するものであり、主に Web ブラウザーを通じてアクセスされます。リモート サーバー上の任意のアプリケーションをインターネット経由で実行できます。これが SaaS です。

Netflix、MOG、Google Apps、Box.NET、Dropbox、Apple の iCloud など、利用するサービスには Web から簡単にアクセスできます。これらの Web サービスはビジネス、エンターテイメント、またはその両方に使用されますが、クラウド テクノロジの一部でもあります。

ビジネスに使用される SaaS アプリケーションには、Citrix の GoToMeeting、Cisco の WebEx、Salesforce の CRM、ADP、Workday、SuccessFactors などがあります。

NIST (米国国立標準技術研究所) の最も一般的で権威のある定義によれば、クラウドコンピューティングは主に 3 つのサービス モデルに分かれており、この 3 層の区分は主にユーザー エクスペリエンスの観点に基づいています。

Software as a Service (略して SaaS) は、アプリケーションをサービスとして顧客に提供するレイヤーです。

Platform as a Service (PaaS) と呼ばれるこのレイヤーの役割は、開発プラットフォームをサービスとしてユーザーに提供することです。

IaaS と呼ばれる Infrastructure as a Service は、仮想マシンやその他のリソースをサービスとしてユーザーに提供するレイヤーです。

1.SaaS

SaaS モデルにより、ユーザーはインストールなどの些細な問題を心配することなく、インターネットに接続してブラウザを使用するだけで、クラウド上で実行されるアプリケーションを直接使用でき、ソフトウェアやハードウェアへの初期の高額な投資を回避できます。 SaaSは主に一般ユーザーを対象としています。

主な製品には、Salesforce Sales Cloud、Google Apps、Zimbra、Zoho、IBM Lotus Live などがあります。

SaaS の機能に関して言えば、SaaS サービスを実現するためにサプライヤーはどのような機能を実現する必要があるのか​​ということも考えられます。主に4つの側面があります。

1. いつでもどこでもアクセス可能:ユーザーは、インターネットに接続している限り、いつでもどこでもこの SaaS サービスにアクセスできます。

2. オープンプロトコルをサポート: オープンプロトコル(HTML4/5など)をサポートすることで、ユーザーにとって便利になります。

3. セキュリティ保証: SaaS プロバイダーは、クラウドに保存されているユーザー データが絶対に安全であることを保証するだけでなく、ユーザーを保護するためにクライアント側で特定のセキュリティ メカニズム (HTTPS など) を実装するために、特定のセキュリティ メカニズムを提供する必要があります。

4. マルチテナント メカニズム:マルチテナント メカニズムは、大規模なユーザー ベースをより経済的にサポートできるだけでなく、ユーザーの特別なニーズを満たすためにある程度のカスタマイズ性も提供します。

2. PaaS

PaaS モデルを通じて、ユーザーは SDK、ドキュメント、テスト環境を含む開発プラットフォーム上でアプリケーションを簡単に作成できます。さらに、導入・運用のいずれの場合でも、ユーザーはサーバー、オペレーティングシステム、ネットワーク、ストレージなどのリソースの管理を気にする必要がありません。これらの面倒なタスクは PaaS プロバイダーによって処理されます。さらに、PaaS の統合率は驚異的です。たとえば、Google App Engine を実行するサーバーは、何千ものアプリケーションをサポートできます。つまり、PaaS は非常に経済的です。 PaaS の主なユーザーは開発者です。

主な製品には、Google App Engine、heroku、Windows Azure Platform などがあります。

PaaS プラットフォーム全体の運用をサポートするために、サプライヤーはどのような機能を提供する必要がありますか?主な機能は4つあります。

1. 使いやすい開発環境: SDK や IDE などのツールを提供することで、ユーザーはローカルでアプリケーションを簡単に開発およびテストできます。

2. 豊富なサービス: PaaS プラットフォームは、API の形式で上位アプリケーションにさまざまなサービスを提供します。

3. 自動リソース スケジューリング:これはスケーラブルな機能であり、システム リソースを最適化するだけでなく、リソースを自動的に調整して、その上で実行されているアプリケーションが突然のトラフィックに適切に対処できるようにします。

4. きめ細かい管理と監視: PaaS はアプリケーション層の管理と監視を提供できます。たとえば、アプリケーションの実行状況や特定の値 (スループットや応答時間など) を観察して、アプリケーションの実行状況をより適切に測定したり、アプリケーションが消費するリソースを正確に測定してより適切に課金したりすることができます。

3. IaaSモデル

IaaS モデルを通じて、ユーザーは関連するアプリケーションをロードするために必要な仮想マシンやストレージなどのリソースをサプライヤーから入手でき、これらのインフラストラクチャの面倒な管理は IaaS サプライヤーによって処理されます。 IaaS は、その上の仮想マシンを通じて多数のアプリケーションをサポートできます。 IaaS の主なユーザーはシステム管理者です。

主な製品には、Amazon EC2、Linode、Joyent、Rackspace、IBM Blue Cloud、Cisco UCS などがあります。

IaaSの基本機能:

1. リソースの抽象化:リソースの抽象化方法 (リソース プールなど) を使用すると、物理リソースをより適切にスケジュールおよび管理できます。

2. リソース監視:リソースを監視することで、インフラストラクチャの効率的な運用を確保できます。

3. 負荷管理:負荷管理により、インフラストラクチャに展開されたアプリケーションは緊急事態に適切に対処できるだけでなく、システム リソースをより有効に活用できるようになります。

4. データ管理:クラウド コンピューティングでは、データの整合性、信頼性、管理性が IaaS の基本要件です。

5. リソースの展開:つまり、作成から使用までのリソースプロセス全体を自動化します。

6. セキュリティ管理: IaaS セキュリティ管理の主な目的は、インフラストラクチャとそれが提供するリソースに合法的にアクセスして使用できるようにすることです。

7. 課金管理:詳細な課金管理により、ユーザーはリソースをより柔軟に使用できます。

PaaS の主な機能は、開発・運用プラットフォームをサービスとしてユーザーに提供することであり、IaaS の主な機能は、仮想マシンやその他のリソースをサービスとしてユーザーに提供することです。次に、 PaaS と IaaS を 7 つの側面から比較します。

1. 開発環境: PaaS は基本的に開発者にIDE を含む完全な開発およびテスト環境を提供しますが、IaaS の場合、ユーザーは主に使い慣れた開発環境を引き続き使用します。しかし、従来の開発環境はクラウドとの統合性が欠けていたため、使い勝手があまり良くありませんでした。

2. サポートされるアプリケーション: IaaS は主に仮想マシンを提供し、通常の仮想マシンは複数のオペレーティングシステムをサポートできるため、IaaS でサポートされるアプリケーションの範囲は非常に広くなります。

ただし、アプリケーションを PaaS プラットフォーム上で実行できるようにするのは簡単な作業ではありません。アプリケーションがプラットフォームでサポートされている言語に基づいていることを確認する必要があるだけでなく、アプリケーションがプラットフォームでサポートされている API のみを呼び出すことができることを確認する必要があるためです。アプリケーションがプラットフォームでサポートされていない API を呼び出す場合は、アプリケーションを変更する必要があります。

3. オープン スタンダード:多くの IaaS プラットフォームには特定のプライベート機能がありますが、OVF などのプロトコルの存在により、IaaS はクロスプラットフォームとベンダー ロックインの回避の点で着実に進歩しています。 GoogleのApp Engine と Salesforce のhttp://Force.comの両方に特定のプライベート API があるため、PaaS プラットフォームの状況は楽観的ではありません。

4. スケーラビリティ: PaaS プラットフォームは、リソースを自動的に調整して、その上で実行されているアプリケーションが突然のトラフィックに適切に対応できるようにします。 IaaS プラットフォームでは、開発者が手動でリソースを調整して対応する必要があります。

5. 統合率と経済性: PaaS プラットフォームの統合率は非常に高いです。例えば、PaaS の代表格である Google App Engine は、単一のサーバーで数千のアプリケーションを搭載できますが、一般的な IaaS プラットフォームの統合率は最大でも 100 を超えず、一般的には 10 程度であるため、IaaS は PaaS よりも経済的ではありません。

6. 課金と監視: PaaS プラットフォームは、CPU やメモリ使用量などの課金と監視に関して IaaS プラットフォームが達成できるオペレーティング システム レベルに達するだけでなく、アプリケーションの応答時間やアプリケーションが消費するトランザクション数などのアプリケーション レベルにも達するため、課金と管理の精度が向上します。

7. 学習の難しさ: IaaS でのアプリケーションの開発と管理は既存の方法に近いため、PaaS での開発には新しい言語や新しいフレームワークの学習が必要になる場合がありますが、IaaS の方が学習しやすいです。

一般的に、IaaS、PaaS、SaaS はクラウド サービス提供の 3 つのレベルです。最も基本的なものは IaaS、中間は PaaS、そして最後で最も直感的なのは SaaS です。この記事では、IaaS、PaaS、SaaS の 3 つの概念を簡単に説明し、皆様のお役に立てれば幸いです。