プライベートクラウド入門：ビジネスのスピードに対応
はじめに
クラウドによってアプリケーションの開発とデプロイが変革され、組織は柔軟性の向上、プロセスの自動化、市場投入までの時間短縮を実現できるようになりましたが、依然として重要な課題が残っています。組織が取り組むべき最重要課題の1つは、クラウドが提供する高度なツールと無限の拡張性をどのように最大限活用するかという点です。企業がクラウドのメリットを活用する方法の1つに、独自のプライベートクラウドの導入があります。プライベートクラウドは、組織がインフラストラクチャを管理しながら、アプリケーションとデータのセキュリティを強化し、俊敏性を高められるコンピューティングモデルです。
プライベートクラウドのメリット
プライベートクラウドを導入する主な利点として、インフラストラクチャのセルフサービス、拡張性、マルチテナンシーなどが挙げられます。プライベートクラウドの仕組みや、ビジネスにもたらすその他のメリットを詳しく説明する前に、それぞれを簡単に見ていきましょう。
The concept of セルフサービスは、プライベートクラウド導入を促進する主な要因の1つです。セルフサービスにより、組織は物理ハードウェアを追加で設置することなく、現在利用可能なインフラストラクチャを使用してアプリケーションをデプロイできます。チームがリソースをリクエストすると、手動操作なしですぐにプロビジョニングされます。
プライベートクラウドインフラストラクチャのもう1つの中核的な特長は、向上したスケーラビリティです。つまり、コンピューティングやストレージなどの追加リソースが必要になったときに、それらを即座に、多くの場合は自動的に利用でき、アプリケーションの容量を拡張できるように設計できます。
最後に、マルチテナンシーとは、アプリケーションが使用するリソースを単独で占有しているかのように動作できることを意味します。言い換えると、リソースの変更について、他のアプリケーション開発チームと調整する必要がありません。これらのリソースを利用することで、アプリケーション開発チームは、他の開発チームやインフラストラクチャチームに依存せず、反復的な開発や変更を行えます。
アプリケーションのプロビジョニング：データセンターとプライベートクラウドの比較
プライベートクラウドの中核をなすセルフサービスプロビジョニングでは、インフラストラクチャリソースが抽象化または仮想化されているため、オンデマンドで利用できます。開発チームがGUIやAPIを通じてコンピューティング、ストレージ、ネットワークを自らプロビジョニングできれば、物理インフラストラクチャのプロビジョニング速度に左右されず、イノベーションと開発を迅速に進められます。仮想リソースを物理リソースから抽象化することで、自動化ツールは開発チームのアジリティ向上を支援します。
データセンターへの導入
このアプローチを、従来のデータセンターにおける一般的な、時間と労力を要する導入プロセス（図1）と比較してみましょう。アプリケーション所有者は要件を取りまとめ、ITアナリストと連携して既存のアプリケーションを変更するか、新しいアプリケーションを導入します。開発とテストが完了すると、アナリストはインフラストラクチャに適用する一連の変更を準備します。ほとんどの変更は、共有サーバー、OSインスタンス、アプリケーションインスタンス、ファイアウォール、ストレージなどの共有リソースに関係します。変更による意図しない影響を軽減するため、変更諮問委員会（CAB）がインフラストラクチャに対するすべての変更を管理し、承認します。承認後、運用チームが変更を実施します。
しかし、多くのIT運用部門では、CABが管理すべき保留中の変更要求が同時に数百件、数千件に上り、悪影響が生じないようにする必要があります。たとえば、複数のファイアウォールが製品寿命を迎えつつあり、サポート終了前に新しいモデルへ交換する必要があるとします。同じ時期に、外部ベンダーが既存プロトコルのサポートを終了するため、別のグループがアプリケーションで使用するプロトコル群を変更し、それに伴ってファイアウォールの設定変更が必要になる場合があります。さらに同時期に、法人顧客がIPアドレスを変更し、これに伴うファイアウォールの設定変更も必要になることがあります。安全性を確保するため、これら3つの変更（ファイアウォールの交換、アプリケーションプロトコルの変更、顧客のIPアドレス変更）を同時に実施すべきではありません。CABは、このような変更を調整し、安全かつ効果的に実施できるようにする責任を担います。一方で、組織のセキュリティ確保に取り組むCABが、変更を進めるうえでのボトルネックになることもあります。
プライベートクラウドへの導入
プライベートクラウド環境では、コンピューティング、ネットワーク、ストレージを仮想化することで、この変更プロセスを改善できます。すべてのコンポーネントを仮想化すれば、物理コンポーネントではなく、仮想コンポーネントを更新するだけで変更できます。各コンポーネントは仮想化によって分離されるため、他のアプリケーションに影響を与えることなく、1つのアプリケーションを変更または追加できます。コンポーネントのプロビジョニングに物理的な作業は不要となり、仮想リソースを変更するだけで済みます。さらに、自動化ツールを使用すれば、インフラストラクチャチームが関与しなくても、開発チームが独自にリソースをプロビジョニングできます。
セルフサービスプロビジョニング
セルフサービス（またはソフト）プロビジョニングでは、インフラストラクチャチームの介入なしに、アプリケーションインスタンスに加え、Application Delivery Controller（ADC）が提供するすべてのセキュリティサービスとアプリケーションデリバリサービスを作成および削除できます（図2を参照）。各チームが独立して運用できるため、CABを通じて変更を調整する必要はありません。代わりに、ポリシーに基づいてデプロイを実施します。各チームは運用部門から専用の仮想インフラストラクチャを取得し、それぞれのペースでデプロイできます。
To further automate the process of self-service provisioning, the entire collection of resources—including compute, network, storage, and ADC settings—can be specified as a template in a text file that can be stored in a source code repository. A template contains the definitions for a collection of resources and their configurations, known as a stack. This “infrastructure as code” approach ensures that any deployment can be easily repeated. Using templates not only speeds deployments and reduces errors, it also simplifies testing, since the stack can be assessed as a unit in a test environment.
スケーラビリティの向上
自動化をさらに推進する次のステップでは、エラスティシティに重点を置きます。これは、人手を介さずにリソースを自動でソフトプロビジョニングする仕組みです。アプリケーションが複数のインスタンスにわたってスケーリングできる場合、負荷に応じてインスタンス数を自動的に増減できます（下の図3を参照）。エラスティシティにより、ソフトプロビジョニングは、APIを使用してリソースを自動的にプロビジョニングおよび削除できるレベルへと進化します。伸縮性のある素材が着用者のニーズに合わせて伸び縮みするように、エラスティックリソースもアプリケーションのニーズに応じて拡張・縮小します。この柔軟性によって運用効率が向上し、リソースを過剰にプロビジョニングすることなく、アプリケーションのパフォーマンスを常に最適なレベルに維持できます。
柔軟なマルチテナンシー
プライベートクラウドの利点の1つは、他のチームに依存せず、迅速に変更を加えられることです。従来のデータセンター環境では、多くのコンポーネントやリソースが相互に依存しています。一方、プライベートクラウドでは、すべてのリソースを1つのアプリケーション専用にできるため、アプリケーションチームは他のアプリケーションへの影響を懸念することなく、完全に制御できます。
これを可能にするのが、仮想化されたコンピューティング、ネットワーク、ストレージ、ADCの各リソースです。クラウド環境では、リソースが即座に利用可能になり、アプリケーション専用であるかのように扱えます。CABは不要で、他のチームやアプリケーションと構成を調整する必要もありません。マルチテナンシーにより、各アプリケーションチームは、他のアプリケーションチームの進行速度や取り組みに左右されることなく、ビジネスに適したスピードで自らのアプリケーションとリソースを管理できます。
プライベートクラウドにおけるADCの役割
ADCは、あらゆるスタックの主要コンポーネントです。アプリケーションをデプロイする際には、アプリケーション開発者だけでは必ずしも対応できない複数の課題が生じるためです。こうした分野横断的な課題には、次のものがあります。
- エンドユーザーと想定されるセキュリティ態勢に適したTLSプロトコルスイートはどれか？
- DDoS攻撃をどのように検知し、緩和しますか？
- 最適な負荷分散戦略はどれですか？
- クライアント側のマルウェアをどのように管理しますか？
- SQLインジェクション攻撃やクロスサイトスクリプティング攻撃を防ぐ最善の方法は何ですか？
- ユーザーの識別と認証はどのように行われますか？
これらの質問に答えるには、多くの場合、アプリケーションコードを開発するチームにはない分野の専門知識が必要です。テンプレートを使用すれば、ADCの専門知識を活用できる従来のIT NetOpsチームのメンバーなど、その分野の専門家がADCリソース定義を作成できるため、アプリケーション開発者はアプリケーションの構築に専念できます。作成したテンプレートは、各アプリケーション開発チームがそれぞれのアプリケーションの一部としてスタックをデプロイする際に使用できます。
自社に適したプライベートクラウドとは？
プライベートクラウド環境には、完全なオープンソースからプロプライエタリシステムまで、さまざまな選択肢があります。組織に適した環境は、予算、プライベートクラウド環境の管理に関する社内の専門知識、統合に関する懸念、保守上の課題、変化を受け入れられる度合いなど、複数の要因によって異なります。
完全なオープンソース製品は、その名のとおり、ハードウェア費用と人件費（作業時間）を除けば、導入時のライセンス取得費用を一切かけずに展開できます。OpenStackは、無料でダウンロードしてインストールできる代表的なオープンソースのプライベートクラウド環境です。ただし、急速に成熟してきたとはいえ、依然として展開が複雑なOpenStackについて、導入・保守を担当するチームが専門知識を習得し、維持しなければならないという課題があります。これは、完全なオープンソース製品すべてに当てはまります。最大限に活用するには、組織内でそのテクノロジーに精通する必要があります。
社内で専門知識を維持する負担（およびその専門知識が不足するリスク）を軽減するため、オープンソースプロジェクト向けのサポートを提供している企業もあります。こうした商用サービスには費用がかかりますが、ベンダーが統合、テスト、検証に関する問題への対応を徹底し、問題発生時の問い合わせ先を提供することで、その費用に見合う効果が得られる場合があります。
別の選択肢として、複数の企業が独自のプライベートクラウドプラットフォームを提供しています。これらは、専用サポート付きの、完全に統合およびテスト済みのスタックを提供しますが、通常はOpenStackを基盤とするソリューションよりも高額です。ただし、組織がすでにそのベンダーのテクノロジーとインターフェースに精通している場合は、こうした独自製品を利用することで学習負担を軽減できます。
最後に、ホステッドサービスを提供するベンダーもあります。これにより、組織はハードウェアやデータセンターのスペースを用意することなく、オープンソースのプライベートクラウド（または独自のサービス）を利用できます。通常、こうしたサービスは最も高額ですが、必要な社内リソースは最小限で済みます。
適切な機能を備えたプライベートクラウドソリューションを選ぶだけでなく、組織に適したレベルのサポートが提供されるかどうかも確認する必要があります。コストと社内の専門知識のバランスを見極めることで、ニーズに最も適したサービスを選択できます。
まとめ
プライベートクラウドを活用すると、開発チームはインフラストラクチャのプロビジョニング速度に左右されずに反復開発を進め、ビジネス要件により適切に対応できます。マルチテナンシーと仮想リソースのソフトプロビジョニングにより、チーム間の依存関係を軽減できます。テンプレートを使用すれば、コンピューティング、ネットワーク、ストレージ、ADCを含むアプリケーションスタック全体を、完全かつ再現可能なパッケージとしてデプロイできます。つまり、プライベートクラウドにより、組織内の各チームはビジネスのスピードに合わせて業務を進められます。
プライベートクラウドには、コストや必要な社内専門知識のレベルが異なる多様な選択肢があります。どのクラウドを導入する場合でも、適切なサービスを備え、コストと専門知識の最適なバランスを見極めることを最優先事項の1つとする必要があります。
プライベートクラウドアーキテクチャが、インフラストラクチャの制御を維持しながら、組織の俊敏性と効率性の向上にどのように役立つかについて、詳しくは「クラウドソリューション | プライベートクラウド」をご覧ください。
公開日：2017年6月6日