分散クラウドとは

 

分散クラウドとは、コンプライアンス上のニーズやパフォーマンスに関する要件への対応、またはエッジ コンピューティングをサポートするために複数のクラウドを使用するとともに、それらのクラウドをパブリッククラウド プロバイダーが一元管理するアーキテクチャです。

 

分散クラウド サービスは、本質的には複数の場所で実行されるパブリッククラウドであり、その場所には以下が含まれます。

  • パブリッククラウド プロバイダーのインフラストラクチャ
  • エンド カスタマーのロケーションのオンプレミス環境(データセンターまたはエッジ)
  • 別のクラウド プロバイダーのデータセンター
  • サードパーティまたはコロケーション センターのハードウェア

クラウドの所在は複数の場所や地域に分散されますが、クラウドサービスはすべて、そのようにハイブリッドなマルチクラウド環境では避けられないクラウド間の差異や不整合への対処を容易にする、単一の制御プレーンから管理されます。

このようにサービスを分散することで、非常に詳細な要件に対応できます。たとえば、応答時間やパフォーマンスに関する要件、規制やガバナンスに関するコンプライアンスの確保、またはクラウド インフラストラクチャをクラウド プロバイダーの一般的なアベイラビリティ ゾーン以外の場所に配置する必要が生じるその他の状況への対応などです。

IoT とエッジ コンピューティングの広がりは、組織が分散クラウドを導入する主な動機となっています。エッジ ロケーションからクラウドへと大量のデータを送る人工知能(AI)アプリケーションでは、クラウドサービスをエッジ ロケーションにできるだけ近い場所から提供する必要があります。クラウド リソースをエッジ ロケーションに移動することで、これらのアプリケーションのパフォーマンスを大幅に向上させることができます。

さらに、EU の GDPR など、国や地域による規制が近年増加しており、データを特定の法域内に保管することが求められることがあります。パブリッククラウド プロバイダーによっては当該の法域をサポートしていない場合もあるため、分散クラウドの必要性が高まっています。

分散クラウドを採用して、クラウドサービスを関連するユーザー、アプリケーション、データの近くに配置することで、次のようなメリットが得られます。

  • 遅延の低減
  • ネットワークの輻輳の緩和または解消
  • ミッションクリティカルなアプリケーションとモバイル ユーザーに対するサービス品質(QoS)の保証

 

 

分散クラウドの仕組み

分散クラウドでは、サービスを特定の場所に配置または「分散」することで遅延を低減します。またこれらのサービスは、パブリッククラウドとプライベートクラウドの環境全体にわたり、単一の場所から一貫性のある方法で管理できます。Gartner の記事では、遅延の問題の解消、システム停止のリスク全般や制御プレーンの非効率性の緩和により、パフォーマンスの大幅な向上を実現できると述べています。

分散クラウドでは、個々のアプリケーションではなくコンピュート スタック全体を対象として、必要に応じたロケーション(パブリッククラウド プロバイダー、オンプレミス、サードパーティのコロケーション施設など)に分散配置します。分散クラウドを利用する組織は、この分散インフラストラクチャを 1 つのクラウド エンティティとみなすことができます。そして、分散クラウドのすべての要素はクラウド プロバイダーによって単一の制御プレーンから一元的に管理されます。

パブリッククラウド プロバイダーは、分散インフラストラクチャ全体のセキュリティ、可用性、アップデート、ガバナンスなど、すべてのクラウド運用を継続的に担当します。Gartner の記事の内容を言い換えるならば、分散クラウドはハイブリッドクラウドとマルチクラウドで失われてしまう価値を取り戻すものと言えます。

 

 

分散クラウドのユースケース

分散クラウドには、スマート エッジ コンピューティングからマルチクラウド環境やハイブリッド環境の管理の簡素化まで、幅広い用途があります。一般的なユースケースには、以下のようなものがあります。

分散クラウドとエッジ コンピューティングは、マルチクラウド管理の簡素化、スケーラビリティおよび開発スピードの向上、自動化や意思決定支援のための最先端のアプリケーションや機能の導入など、多彩なユースケースをサポートします。

  • エッジ/IoT:ビデオによる推論や顔認識の新しい用途が日々開発されるなか、IoT の分野では AI と機械学習(ML)の利用が進歩しています。これにより、自動車の製造工程の改善や医療用画像の分析といった分野への応用のほか、駐車場までの最短ルートを提示したり全従業員の退社後に自動で暖房をオフにしたりするスマート ビルディングやスマート シティの実現などが推進されています。これらの用途の多くでは、分析や処理のためにデータをエッジからわざわざクラウドやデータセンターに送信することが必要となると、支障をきたします。

  • コンテンツの最適化:分散クラウドは、コンテンツ配信ネットワーク(CDN)として効果的に機能します。ストリーミング エクスペリエンスの向上、Web ページの読み込み時間の遅延の低減などのメリットにより、幅広い用途においてユーザー体験を最適化します。

  • 必要に応じた拡張:分散クラウドでは、追加のインフラストラクチャを構築することなく、既存の場所を利用して拡張できます。需要の拡大に合わせてクラウド フットプリントをシームレスに拡張し、組織のニーズの変化に対応できます。

  • 単一の画面による管理:分散クラウドのアプローチを採用することで、単一のコンソールから、単一のツールを使用して、インフラストラクチャ全体を単一のクラウドとして管理する機能などにより、ハイブリッド/マルチクラウド環境の視認性を強化できます。

  • コンプライアンス要件への準拠:国、地域連合、および国際的枠組みが施行するデータ プライバシー規制によって、ユーザーの個人情報に対して保管場所が規定されたり、特定の法域外への転送が制限されたりする場合があります。データをパブリッククラウド プロバイダーのインフラに移動できない場合でも、分散クラウドなら、パブリッククラウド プロバイダーはデータが所在する場所のインフラを効果的に利用できるため、ガバナンスおよび規制上の要件を満たせるだけでなく、データ処理を効率化して遅延を最小限に抑制できます。

 

 

分散クラウドのメリット

分散クラウドのアーキテクチャには多くのメリットがあります。注目すべきメリットとして、Gartner は以下を挙げています。

  • コンプライアンス確保の向上:分散アーキテクチャであるため、ワークロードとデータを、規制の要件を満たすうえで必要な場所に配置できます。
  • 連続稼動時間の向上:クラウドサービスをローカル サブネットに配置できるため、クラッシュしたシステムからの分離が容易です。必要に応じてメイン クラウドから分離することも可能であり、確実な分離によって冗長性を確保できます。
  • スケーラビリティ:必要に応じて仮想マシンやノードを追加できることで、迅速な拡張が可能になるだけでなく、クラウド システム全体の可用性も向上します。
  • 柔軟性:分散クラウドでは、新しいサービスのインストール、展開、デバッグをシンプルに実行できます。
  • 処理の高速化:分散システムでは、特定のタスクに複数のシステムのコンピュートを活用できるため、処理が高速化されます。また、分散クラウドの採用により、特定の地域におけるより即応性の高い通信が可能になります。
  • パフォーマンス:分散クラウドは、中央集中型のコンピューター ネットワーク クラスタに比べ、パフォーマンスとコスト効率に優れています。

 

 

クラウドと分散クラウドの違い

  • 従来型のクラウド コンピューティングでは、サーバ、ストレージ、データベースなどの IT のリソースとサービスをオンデマンドで提供します。これらのサービスの提供は通常、ハイパースケール クラウド プロバイダーが、パブリック インターネットまたはプライベート ネットワーク接続を介して行います。クラウドサービスは、パブリッククラウド、プライベートクラウド(オンプレミスのデータセンターを含む)、ハイブリッドクラウド(パブリッククラウドとプライベートクラウドの組み合わせ)、マルチクラウド(複数のパブリッククラウド プロバイダーの利用を含む)に分類できます。

  • 分散クラウド コンピューティングでは、パブリック、プライベート、ハイブリッド、マルチクラウドという分類は重要ではなくなります。分散クラウドは、ユーザー組織にとっては単一のクラウドプラットフォームのように見えますが、実際には「上記の分類すべて」を含む場合もある複数のコンポーネントで構成されます。メインのプロバイダーとその競合他社(複数の場合もある)のパブリッククラウド、プライベートクラウドまたは企業のデータセンター、サードパーティのコロケーション パートナーなどがその構成要素です。これらのさまざまな要素はすべて、メインのクラウド プロバイダーによって一元的に管理され、エンド カスタマーであるユーザー組織はその総体を単一のクラウドのように利用します。

 

 

分散クラウドにおける課題

複数のロケーションに分散したクラウド環境の管理には、次のような課題があります。

  • 帯域幅:広範な地域に分散したマルチクラウド環境では、ロケーションごとに異なる接続モデルを使用している場合があります。そのため、コンピュートのエッジへの移行が進行すると、既存のブロードバンド接続に負荷がかかり、スループットに対する需要の増加に対応するためにアップグレードや調整が必要になります。
  • セキュリティ:分散クラウドの保護は、クラウド プロバイダーとエンドユーザーの両方にとって新たな課題となります。リソースが世界中に分散し、ほかのエンタープライズ サーバやストレージ リソースと同じ場所に配置される場合があるためです。
  • データ保護:分散したデータ リソースのバックアップおよび事業継続性の計画では、データを常に想定される域内に保管するために、バックアップとリカバリの戦略の再構築が必要になる場合があります。