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クラウドコンピューティング

共有のコンピュータ処理リソースやデータ、他のデバイスをオンデマンドで提供するインターネットベースのコンピュータ
コンピュータネットワーク > クラウドコンピューティング

クラウドコンピューティング（クラウド計算、英: Cloud computing）は、インターネットなどのコンピュータネットワークを経由して、コンピュータ資源をサービスの形で提供する利用形態である[1]。略してクラウドと呼ばれることも多く、cloud とは英語で「雲」を意味する。クラウドの世界的な普及でオンラインであれば必要な時に必要なサービスを受けられるようになり、あらゆる業務が効率化され、社会の創造性を高めることに成功した。

イメージ図。ユーザーから見てクラウド（雲、ネットワーク）の中にプロバイダが提供する各種サービスがある。

用語

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商業的に確立された定義としてのクラウドコンピューティングは、2006年にGoogleのCEOであったエリック・シュミットにより提唱された。しかし、Googleに先駆けて用語として最初に使用したとされるのは1994年4月のWiredの記事に当時のGeneral Magicの共同創業者でエンジニアのアンディ・ハーツフェルド（後にGoogleの社員となる）の言葉として引用されている[2]。しかし、この当時は具体的なサービスとしてのクラウドコンピューティングは広く使われることはなく、すべてのコンピュータやネットワークや通信の能力が低過ぎ、限定された実装と試験サービスに留まっていた[3]。

前史として、「クラウド」（雲）に類似した図形は、1977年 ARPANETや[4]、1981年 CSNETで[5]、コンピュータ機器のネットワークを表すものとして使用されており、両者は後にインターネットに発展した。「クラウド」の用語はインターネットのメタファーとして使用されてきている。また「クラウド」の用語は、1993年 分散コンピューティングの分野でも使用されていた[6]。これらは単なるコンピュータネットワークの記号としての原始的な定義であり、Webサービス普及以後のものとは定義が大きく異なる。

→「§ 類似用語」も参照

概要

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従来のコンピューティングは利用するハードウェア、ソフトウェア自体を利用者が必要なだけ購入や利用契約をしていた（それらの資源は構内でオンプレミスとして設置されたり、遠隔地のデータセンタに設置された）。対して当方式ではハードウェアやソフトウェアそのものではなく利用した量や予定される量で利用契約がされる。

従来のコンピューティングでは、購入、契約したハードウェアの限界を超えると動作が遅くなったり、ストレージの容量を超えたらそれ以上の記憶は出来ないが、クラウドコンピューティングでは、契約を変更したり超過した資源の使用量を支払うことによって業務を継続できる。

ユーザーがインターネットなどのネットワークを経て、外部組織が保有する情報システムから各種の情報処理サービスを受ける方法を取る。ユーザー側に必要なものは最低限の接続環境とパーソナルコンピュータや携帯情報端末などのクライアント、そしてサービス利用料金である。実際に処理の大半を実行するコンピュータ群（サーバ、ストレージ等）はサービス提供事業者側のデータセンター内に設置されており、それらの資産管理や運用保守などはサービス提供事業者側が実施する。

現代的なクラウドのユーザーインターフェースは主にウェブアプリケーションの形式で提供される。1995年のインターネットの商用利用開始直後からアプリケーションサービスプロバイダ等と言った類似形で試行錯誤は行われてきたが、Javaアプレット等のベンダー固有技術に依存した形式であった。2005年に始まるAjaxのブームでウェブアプリケーションに大きな可能性が見出された後、2006年にGoogleのCEOであるエリック・シュミットにより提唱された。

この形態で提供されるサービスを「クラウドコンピューティングサービス」または単に「クラウドサービス」という。そのサービス事業者を「クラウドサービスプロバイダ」または単に「クラウドプロバイダ」とも呼ぶ。なお、新たなパラダイムとして「スカイコンピューティング」[7]、ネットワークがよりデバイスに近い場合のサービスを、「フォグ・コンピューティング」や「エッジ・コンピューティング」という[8]。エッジはネットワークの外縁であり、コンテンツデリバリネットワーク事業においてユーザーのアクセスに対して斡旋される最寄りのミラーサーバが典型例である。

幅広いネットワークアクセス、迅速な順応性、測定されたサービス、オンデマンドのセルフサービス、およびリソースプーリングは、重要な特性としてアメリカ国立標準技術研究所 (NIST) によって定義されている[9]。NISTは、以下のように説明する[10]。

ネットワーク、サーバ、ストレージ、アプリケーション、サービスなどの構成可能なコンピューティングリソースの共用プールに対して、便利かつオンデマンドにアクセスでき、最小の管理労力またはサービスプロバイダ間の相互動作によって迅速に提供され利用できるという、モデルのひとつである。このクラウドモデルは可用性を促進し、5つの基本特性と、3つのサービスモデルと、4つの配置モデルによって構成される[11]。 — アメリカ国立標準技術研究所

フルクラウド方式であれば、端末とインターネット接続環境が用意されていれば良く、社内IT設備を簡素化することが可能になる。従って、機動力の有る中小企業を中心に、軽量ノートPCからクラウド上の業務システムに接続して業務を行う方法を選択し、社内IT設備を簡素化する企業が急速に増加中である。フルクラウド方式の採用により働き方の多様化が可能になり、リモートワークの推進にも役に立っている。2010年代後半からは人間が取り扱う業務のフルデジタル化を目指したデジタルトランスフォーメーション(DX)がブームとなっている。

前史

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2006年の用語提唱以前にも1980年代のスーパーコンピュータの時間貸し（RCS）から始まったユーティリティコンピューティング[12]や、1990年代に各社専用のWebサービスの提供から始まったアプリケーションサービスプロバイダ[13]等の似たような試みが行われてきているが、ビジネス的なインパクトを与えることなく、一過性の流行で終わってしまった。また、コンピュータの処理速度やネットワークの通信速度が遅かった事も普及を妨げる原因となった。

また、1980年代には付加価値通信網(VAN)と言うネットワーク越しに各種処理を提供するサービスも存在した。しかし、1980年代の段階では通信回線が高価で遅く、技術仕様も統一されていなかったため、業務システムの1要素として導入される程度の限定的な利用に留まった。

Amazon Web Services は2004年に初のサービスとなるAmazon Simple Queue Service (SQS)を提供して以降、継続的にサービスを拡充し、クラウドコンピューティングの頂点に君臨することになった。1980年代に始まった付加価値通信網(VAN)とユーティリティコンピューティングや、1990年代に始まったアプリケーションサービスプロバイダなどのサービスも、際限なく高度化するクラウドコンピューティングのサービスに吸収されて行った。

分類

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提供サービスによる分類

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階層（SaaSはApplicationを、PaaSはPlatformを、IaaSはInfrastructureを提供する）
→「en:As a service」も参照

提供するサービスの種類による分類には以下がある。

Software as a Service
Saas
インターネット経由のソフトウェアパッケージの提供。電子メール、グループウェア、CRMなど。マイクロソフトのMicrosoft Online Services、GoogleのGoogle Apps、SAPのS/4HANA Cloud、SAP Business ByDesignやSAP SuccessFactors、SAP Ariba、セールスフォースのSalesforce CRM、オラクルの Oracle Cloudなどがある。オープンソースのSaaS構築フレームワークとしてはLiferayがある。
Platform as a Service
PaaS
インターネット経由のアプリケーション実行用のプラットフォームの提供。仮想化されたアプリケーションサーバやデータベースなど。ユーザーが自分のアプリケーションを配置して運用できる。Amazon Web ServicesのAmazon S3やAmazon DynamoDBやAmazon SimpleDB、マイクロソフトのMicrosoft Azure、GoogleのGoogle App Engine、AppScale、SAPのSAP Cloud PlatformやSAP HANA Enterprise Cloud、IBMのSoftLayer、セールスフォースのForce.comプラットフォームなど。
Infrastructure as a ServiceまたはHardware as a Service
IaaS / HaaS
インターネット経由のハードウェアやインフラストラクチャの提供。サーバ仮想化やデスクトップ仮想化や共有ディスクなど。ユーザーが自分でオペレーティングシステム (OS) などを含めてシステム導入・構築できる。Amazon Web ServicesのAmazon EC2・VMware Cloud on AWS、IBMのSoftLayerなど。
XaaS
上記の総称

配置形態による分類

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クラウドコンピューティングの種類（パブリッククラウド、プライベートクラウド、ハイブリッドクラウド）

配置形態（デプロイ）による分類には以下がある。

パブリッククラウド
インターネット経由の一般向けサービス。狭義のクラウドコンピューティングはパブリッククラウドのみを指す。オンラインで提供するサービス。クラウドを部分的に貸与するサービス。
プライベートクラウド
企業等が当技術を使用した環境を自社内に構築・設置し、イントラネットなどを経由してユーザー部門が利用する形態[14]。データセンターやサーバー等は、自社資産の場合、アウトソーシング調達などの場合もある。パブリッククラウドと比較して投資や運用管理が必要な反面、セキュリティや資産保護を強化できる。計算資源やストレージを運用に合わせて増減させる場合も、アプリケーション側の改変をせずに、プラットフォーム側の変更だけで可能である（クラウド技術を使わない場合は、強化された新設機器へのデータ移行や追加されたストレージをアプリケーション側で意識する必要がある。）。
ハイブリッドクラウド
上記のパブリッククラウドとプライベートクラウドを組み合わせた形態。業務、データ、セキュリティ等の要件に応じた使い分け・連携が可能である。

利用技術

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当方式実現のために内部的に使用されている主な技術には以下がある。

ネットワーク経由のコンピュータ資源利用自体は、1950年代のコンピュータ黎明期より行われており基本的には新しい技術ではない。従来からの例や用語には、メインフレームを使用したネットワーク経由の時間単位の計算サービス提供、付加価値通信網 (VAN)、あるいはアプリケーションサービスプロバイダ、ネットワーク・コンピューティング、ユーティリティコンピューティング、SaaSなどが存在する。

しかし2000年代以降に「クラウドコンピューティング」と呼ばれる用語やサービス形態が普及した背景には、オープン標準の技術という全世界共通の手続きが確立され普及した事が大きい。例えば、インターネットおよびインターネット関連技術の発展、各種標準化の進展、高速・低価格化などがあり、またプロバイダ側ではオープンソース技術の普及による特定メーカー制約の少ないサーバーやソフトウェアの利用、各種・各レベルの仮想化技術によるコンピューティング資源の共有と各利用者に応じた柔軟な提供の実現、などがある。従来の類似サービスはサービス間の障壁や技術的障壁などから開放的でなく利用開始までの手続きも複雑であり、最も広くても利用するサービス内でしか情報の伝達が行えない状況にあったが、全世界の誰でも容易な手続きで利用可能で、サービス間連携も容易という点で大きく前進している。

またプロバイダによっては利用者の要件に応じ、インターネット経由ではなく専用線接続、仮想化ではなくベアメタル（物理サーバ単位）の提供、独自技術の提供、Quality of Serviceなど実績サービスレベルに応じたサービス料金体系なども採用または併用し、差別化を行っている。大規模なプロバイダは巨大なデータセンターを世界に複数拠点設置して高速回線で接続することにより、災害対策など可用性の向上を実現し、多国籍企業などの利用者企業は直近のアクセスポイントに接続すれば良く自前の国際回線が不要となる、などの付加価値も提供している。

歴史

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当用語を最初に使用したのは、2006年 Google CEOのエリック・シュミットによる発言だとされ、Google App EngineやAmazon EC2などが登場した2006年から2008年頃にかけて普及した。

しかし「コンピュータ処理をネットワーク経由でサービスの形で提供する」という形態自体は従来より存在している。1960年代からのタイムシェアリングシステムなどのデータセンター利用（中央の仮想化環境をリモートからネットワーク経由で共有し、従量制または定額制でサービスとして課金する）、1980年代のVAN、1991年頃からのインターネットをベースとしたアプリケーションサービスプロバイダ (ASP)、更にはSaaSなどである。一般的には、このうち、主にパッケージソフトウェアの利用を提供するものをSaaSと呼ばれるようになってきた。

歴史的なコンピュータの利用形態の変遷は、以下とも言われている。

  1. メインフレーム全盛期の集中処理
  2. 分散システム（オープンシステム）の抬頭によるクライアント・サーバなどの分散処理
  3. インターネットに代表されるネットワーク中心の、新しい集中処理
  4. 世界に分散したユーザーがサーバを意識せずサービスを受ける（クラウドコンピューティング）

例えば、日本の代表的な自動車会社であるトヨタ自動車の場合、当方式が一般化する前からトヨタ自動車のIT資産をイントラネットでトヨタグループ約4,000社（サプライヤー、販売店等）に繋ぎ、ネットワーク経由でシステムを利用できる環境を提供している。

SaaSの用語が一般化した以降の年表を下に示す。

類似用語

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類似する概念や用語は従来より多く、単なる用語の言い換えやバズワードであるという主張も多い。2008年4月 サン・マイクロシステムズのCEO、ジョナサン・シュワルツは「クラウドとは、ネットワーク・コンピューティングを新しい言葉で言い換えたものだ」と発言した。2008年9月、オラクルのCEOであるラリー・エリソンは「既に我々が行っている事で、宣伝文句が変わっただけ」と批判した[23]。「何だかよくわからないが業界トレンドらしいから」というだけの根拠で経営陣が主導して推進する企業も多く現場技術者を振り回している、との主張もある[24]。

これに対し、従来の概念とは異なり、大規模インフラの活用機会が個人や小規模グループにも開かれたもので、社会変革につながる可能性もある、との見解もある[25]。

システム構成の観点ではネットワーク・コンピューティング、プロバイダの観点ではアプリケーションサービスプロバイダ、ソフトウェア提供形態の観点ではSaaS、課金方法の観点ではユーティリティ・コンピューティングであるシステムやサービスを、利用者の視点から「クラウド」（雲）と呼称したものとも考えられる。

既存の類似用語には以下が挙げられる。

脚注

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[脚注の使い方]

出典

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  1. ^ クラウドコンピューティング 【 cloud computing 】
  2. ^ Levy, Steven (1994年4月). “Bill and Andy's Excellent Adventure II” (英語). Wired. ISSN 1059-1028. https://www.wired.com/1994/04/general-magic/ 2022年9月13日閲覧. "The beauty of Telescript," says Andy, "is that now, instead of just having a device to program, we now have the entire Cloud out there, where a single program can go and travel to many different sources of information and create sort of a virtual service." 
  3. ^ “スマホの源流をたどる 栄光と挫折の物語”. NHK生活情報ブログ. 2022年9月13日閲覧。
  4. ^ Internet History 1977
  5. ^ National Science Foundation, "Diagram of CSNET," 1981
  6. ^ What Is The Cloud? - AT&T (1993)
  7. ^ Life after Google（George Gilder著）レビュー。なぜGoogleの時代が終わるのか。
  8. ^ IoTプラットフォームの構造と新しいビジネスの可能性
  9. ^ ウィリアム・スターリングス『Foundations of Modern Networking: SDN, NFV, QoE, IoT, and Cloud』Addison-Wesley Professional、2015年 ISBN 0134175395
  10. ^ NIST Definition of Cloud Computing（2011年9月）、NISTによるクラウドコンピューティングの定義（情報処理推進機構による日本語訳、2011年12月）
  11. ^ Cloud Computing
  12. ^ 日経クロステック（xTECH）. “ユーティリティ・コンピューティング”. 日経クロステック（xTECH）. 2021年10月11日閲覧。
  13. ^ 日経クロステック（xTECH）. “ASPは情報システムの究極の姿か”. 日経クロステック（xTECH）. 2021年10月11日閲覧。
  14. ^ “内輪ゆえの強固なセキュリティが強み：「プライベート」クラウドコンピューティングが人気上昇中”. ITmedia エンタープライズ. eWEEK. (2008年11月07日 08時00分) 
  15. ^ IBM、現時点で実用可能なクラウド・コンピューティングを発表
  16. ^ 米ヤフー、クラウドコンピューティングの研究支援でインドの研究機関と提携
  17. ^ マイクロソフト、Professional Developers ConferenceにおいてWindows Azureを発表
  18. ^ 米国サン、「Open Cloud Platform」を発表
  19. ^ Open Cloud Manifesto
  20. ^ 「Open Cloud Manifesto」の行く手に立ち込める暗雲
  21. ^ IBM、企業にクラウドのソーシャル・ネットワーキングとコラボレーション・サービスを提供
  22. ^ IT資源を従量制で提供する新たなパブリック・クラウド・サービス - IBM
  23. ^ OracleのエリソンCEO、「クラウドコンピューティング騒ぎ」をこき下ろす
  24. ^ ニコラス・G・カー『ネット・バカ インターネットがわたしたちの脳にしていること』青土社、2010年 ISBN 4791765559
  25. ^ 森正弥「クラウドは人類社会の変革を加速」

参考文献

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関連項目

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外部リンク

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