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2015年10月1日

クラウドストレージを賢く選ぶための、ハイブリッドクラウド利用ガイド

Amazon S3に代表されるクラウドストレージの特性とハイブリッド利用について解説する。オンプレミスやプライベートとうまく連係することで、データの保管や利用コストを最適化できる。

[熊谷育朗，ビットアイル] PC用表示関連情報

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クラウドストレージのハイブリッド利用

　クラウドストレージは大容量のデータを安価に配置することができるストレージとして、コンシューマーによるファイル置き場での利用が進んでいる。しかし、クラウドストレージの用途はそれだけではない。ここではクラウドストレージの特性を理解し、単なるデータ置き場にとどまらないクラウドストレージのハイブリッド利用について説明する。

クラウドストレージの特徴

　クラウドストレージの定義は一様ではないが、一般的に認識されているクラウドストレージの特徴は以下のようなものであろう。

クラウドストレージの特徴
項目接続性	インターネット経由のアクセス。どこからでもアクセス可能
オンデマンド	必要なときに必要な分だけ利用。大容量のデータにも対応
保全性	データを冗長保管。データ喪失の可能性が低い
操作性	REST APIによる操作が可能。アプリケーションが豊富

　これらの特徴に加え、利用量当たりの単価が安いことがクラウドストレージの強みである。クラウドストレージはスケールアウト可能な分散ストレージ技術を用いて構築されるので、サービス提供者はスケールメリットを生かして単価を下げることができるのだ。

　一方で、パブリッククラウドのストレージサービスを使う際には、以下の点で注意が必要となる。

パブリッククラウドストレージの注意点
性能	接続回線は共用。性能は保証されない
入出力コスト	データ転送容量毎の課金がある
セキュリティ	共有レベルの設定や暗号化といったセキュリティ対策が必要
可用性	サービス提供側の障害やメンテナンスなどによる影響は不可避（※ただし、SLAで保証されてはいる）

　これらの注意点を取り除き、クラウドストレージの利点を享受するのであれば、プライベートクラウドストレージを選択するのも1つの手である。

　プライベートクラウドストレージであっても、分散ストレージ技術を採用することによって、クラウドストレージの利点である保全性を確保することができる。また、パブリッククラウドと互換性を持ったAPIや標準化されたAPIを持つことで、パブリッククラウドストレージで利用可能なアプリケーションを利用することができる。

クラウドストレージの使いどころ

　上記のような特徴から、クラウドストレージが得意とするストレージの用途を以下に挙げる。これらの用途で利用するためのストレージを新たに選定する場合は、クラウドストレージが第一の選択肢となるだろう。

Webコンテンツ配置
ビッグデータ解析のためのデータ配置
インターネット経由でのファイル共有
データのバックアップ

　一方で、クラウドストレージが得意としないストレージ用途として、以下のようなものが挙げられる。

特定のプロトコル経由のファイル共有
特別なセキュリティ要件を有するファイルの共有
オンプレミス環境のサーバに接続するブロックストレージ

図1　クラウドストレージとオンプレミス、それぞれの特徴《クリックで拡大》

　ただし、一般的には得意と思われない用途でも、その不足部分を補ってバックエンドにクラウドストレージを利用できるようにするアプリケーションも存在する。クラウドストレージの拡張性によって、その用途は広がっている。

クラウドかオンプレミスか？

　では、全ての用途にクラウドストレージを使うべきか、といえば決してそうではない。確かに費用対効果を考えるとあらゆるケースでクラウドストレージを利用するメリットは大きいが、コストを度外視してでも性能が欲しいケースや、絶対に外部に置くことのできない機密性の高いデータの配置場所は、オンプレミスにストレージアプライアンスで構築した方が簡単だ。特に最近のストレージアプライアンスは、SSDやフラッシュストレージを組み込み、低レイテンシ、ハイパフォーマンスを売りにするケースが多い。

パブリックかプライベートか？

　一方、クラウドストレージも現在では選択肢が増えており、ユーザーがどれを選択するかが悩ましい状況になってきた。クラウドストレージを選定する際のポイントは対応アプリケーションにある。どのクラウドストレージを選ぶにせよ、ユーザーが利用する際は、特定用途に最適化したサービスやアプリケーションを通して利用することとなるからだ。

　ほとんどのパブリッククラウドストレージは総合的なクラウドインフラサービスの一機能として提供されており、何らかのクラウドサービスを利用する際に自然と同サービス内のクラウドストレージを利用するようになっている。

　また、クラウド対応したストレージ系のアプリケーションやサービスは、APIでクラウドストレージを操作し、ユーザーに必要な機能を提供している。これらのアプリケーションは特定のクラウドサービスのAPIに特化しているタイプと、複数のクラウドサービスのAPIに対応しているタイプがあり、複数のクラウドサービスに対応しているものを使えば、利用するクラウドストレージを容易に切り替えることができる。

　ここで重要となるのがクラウドストレージの持つAPIの互換性や標準化だ。巨大な事業者のサービスであれば、独自のAPIであってもアプリケーション側の対応によって利用が可能になるが、個別のプライベートクラウド環境で独自APIを持っていてはアプリケーションの互換性がなくなる。そのため、ほとんどのプライベートクラウドストレージは（デファクトスタンダードである）「Amazon Simple Storage Service」（Amazon S3）と互換性のあるAPIか、もしくはオープンソースのクラウド基盤ソフトウェア「OpenStack」のAPIのような標準化されたAPIを持っている。

図2　APIによる各種連係《クリックで拡大》

主要なクラウドストレージサービス、製品

　クラウドストレージの実際の選択肢を見てみよう。まずは、パブリックなクラウドストレージサービスの特徴を一覧にまとめた。

クラウドストレージサービス
サービス	特徴
Amazon S3	米Amazon Web Services（Amazon）が提供するクラウドストレージ。AWSのさまざまなサービスと連係して使える他、APIはクラウドストレージのデファクトスタンダードとなっているため、対応しているアプリケーションが多数
Google Cloud Storage	米Googleの各種サービスと連係して利用できる。APIは独自
Azure Storage	米Microsoftが提供するクラウドストレージサービス。ファイル共有（SMB）やNoSQL、ブロックストレージ用途にも使用できるインタフェースがあり、本稿で定義したクラウドストレージの範囲に収まらない。APIは独自
Cloudn Object Storage	NTTコミュニケーションズのクラウドサービス「Cloudn」が提供するオブジェクトストレージ。「Cloudian」を利用したクラウドサービスでAmazon S3互換のAPIを持つ
ニフティクラウドストレージ	「ニフティクラウド」が提供するオブジェクトストレージ。Cloudianを利用したクラウドサービスでAmazon S3互換のAPIを持つ
ConoHa オブジェクトストレージ	GMOインターネットが提供するVPSサービス「ConoHa VPS」のオブジェクトストレージ。OpenStackのオブジェクトストレージ機能「Swift」を利用。APIはOpenStack Swift準拠

　続いて、クラウドストレージをプライベートクラウドに構築するためのソフトウェア製品の特徴を紹介する。

クラウドストレージ構築ソフトウェア
ソフトウェア	特徴
Cloudian HyperStore	Amazon S3互換のAPIを持ち、統計課金機能、ユーザー・グループ管理機能、利用量制御（QoS）機能が備わった、クラウドサービスを行うことが可能なソフトウェア製品
Basho Riak CS	「Riak」を基盤としたシンプルなオープンソースのストレージ。Amazon S3互換APIを持つ。Enterprise版は有償サポートサービスあり
OpenStack Swift	OpenStackのオブジェクトストレージ機能

　Amazon、Google、Microsoftといった巨人3社は、提供するクラウドストレージが自社の他のクラウドサービスと連係して機能する。また、サードパーティーのアプリケーションも、これら3社のAPIに対応していることが多い。特にAmazon S3については、早くからサービスが提供されているためデファクトスタンダードとなっており、他社のクラウドストレージは、これと互換性を持つAPIを提供することでアプリケーションの併用や移行を可能にしている。また、OpenStackのAPIはプライベートクラウドの標準になりつつあり、対応アプリケーションが増えている。

複数のクラウドストレージを併用することが可能なアプリケーション

　複数のクラウドストレージに対応したアプリケーションには以下のようなものがある。いずれも主要なクラウドストレージのほとんどに対応している。

複数のクラウドストレージに対応したアプリケーションの例
アプリケーション	特徴
Cyberduck	クラウドストレージ上のファイルをエクスプローラー形式で操作可能にする
CloudBerry Backup	クライアントPCのデータをクラウドストレージ上にバックアップ
FOBAS クラウドストレージキャッシュ	クライアントからWebDAV、CIFS、NFS、FTP、iSCSIで接続し、I/Oをキャッシュ。バックエンドにクラウドストレージを利用する
VVAULTクラウドストア	クライアントからCIFS、SMB接続し、I/Oをキャッシュ。バックエンドにクラウドストレージを利用する

各種ストレージを使い分けデータの利用効率を最適化

　クラウドストレージの登場によって、ユーザーは気軽に大容量のデータを長期間保持できるようになった。ビッグデータの活用も進む中、取り扱うデータ量は増える一方である。

　一方で、オールフラッシュストレージなどの超高速なI/Oを実現するアプライアンスの登場や、仮想化によるサーバリソースの集約などによって大量のI/O性能を必要とするような用途も増えている。用途に合わせて適切なストレージを組み合わせることで、最低限のコストで最大の効果を実現してほしい。

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