クラウドストレージとは何ですか?

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共同執筆者

Stephanie Susnjara

Staff Writer

IBM Think

Ian Smalley

Staff Editor

IBM Think

クラウドストレージとは何ですか?

クラウド・ストレージは、データとファイルがサードパーティー・プロバイダーによってオフサイトに保管され、パブリック・インターネットまたは専用のプライベート・ネットワーク接続を介してアクセスできるクラウド・コンピューティング・サービスです。

クラウド・サービス・プロバイダー(CSP)は、クラウド・インフラストラクチャーに関連するサーバーのホスト、保護、管理、保守を行い、ユーザーが必要なときにいつでもデータにアクセスできるように支援します。お客様は、クラウド内にデプロイされているデータ、アプリケーション、ワークロードを保護する責任があります。

クラウド・ストレージは、ハード・ディスク・ドライブやストレージ ネットワーク上にオンプレミス(またはオフライン)でファイルを保管する代わりに、コスト効率が高く、スケーラブルな手段を提供します。コンピューターのハードドライブには限られた量のデータしか保存できません。ユーザーはストレージが不足すると、ファイルを外部ストレージ・デバイスに転送する必要があります。

従来、組織はデータやファイルをアーカイブするためにストレージ・エリア・ネットワーク(SAN)を構築し、維持していました。しかし、SANの維持にはコストがかかります。保管されるデータが増加すると、企業は需要の増加に対応するために物理サーバーやその他のITインフラストラクチャーを追加して投資する必要があるためです。

クラウド・ストレージ・サービスは弾力性を備えているため、データ量の増加に応じて容量を拡張したり、必要に応じて容量をダイヤル・ダウンしたりできます。データをクラウドに保存することにより、組織は、社内ストレージ・ネットワークの構築と維持にかかる資本コストに投資するのではなく、サービスとしてのストレージ・テクノロジーと容量に料金を支払うことでコストを節約できます。

クラウド・ストレージの場合は、使用した容量に対してのみ支払います。データ量の増加に対応してコストが時間の経過とともに増加する可能性がありますが、データ量の増加を見越してストレージ・ネットワークを過剰にプロビジョニングする必要はありません。

新型コロナウイルス感染症のパンデミックにより、企業はリモート労働力をサポートする方法を模索する中、クラウド・ストレージの大幅な増加につながりました。Fortune Market Insightsの2023年レポートには、世界のクラウド・ストレージ市場価値は108.69億米ドルと詳述されています。1この調査によると、同市場の市場規模は2024年の1,320億3,000万米ドルから2032年までに6,650億米ドルに成長し、予測期間中の年平均成長率は22.4%でした。

人工知能(AI)ビッグデータ分析などの高度なテクノロジーに対する需要の増加と、膨大な量の非構造化データをサポートする必要性が相まって、この成長を牽引しています。

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クラウドストレージはどのように機能しますか?

オンプレミスのストレージ・ネットワークと同様、クラウド・ストレージはサーバーを使用してデータを保存します。ただし、データはオフサイトの場所にあるサーバーに送信されます。これらのサーバーのほとんどは、物理サーバー上でホストされる仮想マシン(VM)です。ストレージのニーズが増加すると、プロバイダーは需要を満たすために新しい仮想サーバーを作成します。

ユーザーは、専用のプライベート接続またはインターネット経由で、アプリケーション・プログラミング・インターフェース(API)を介して通信するWebポータル、Webサイト、またはモバイル・アプリケーションを使用して、ストレージ・クラウドに接続します。接続サーバーでは、クラウド・プロバイダーのオペレーションに応じて、1つ以上のデータセンターにあるサーバー・プールにデータを転送します。

サービスの一環として、プロバイダーは通常、冗長性を確保するために同じデータを複数のマシンに保存します。こうすることで、サーバーが保守のためにダウンしたり、障害が発生したりしても、ユーザーはデータにアクセスできます。

クラウド・ストレージは、以下の環境で利用できます。

  • プライベートクラウド
  • パブリッククラウド
  • ハイブリッドクラウド
  • Multicloud

パブリッククラウド・ストレージ

パブリッククラウドモデルを使用すると、クラウド・プロバイダーによって管理され、他の企業が使用するストレージ・スペースにインターネット経由で接続できます。プロバイダーは、これらのサービスに任意のデバイス(スマートフォン、デスクトップなど)からアクセスできるようにし、必要に応じてスケールアップおよびスケールダウンできるようにします。

プライベートクラウド・ストレージ

プライベートクラウド・ストレージのセットアップはクラウドモデルを複製しますが、ネットワーク内に存在し、物理サーバーを使用して仮想サーバーのインスタンスを作成し、容量を増やします。

オンプレミスのプライベートクラウドを完全に制御するか、クラウド・ストレージ・プロバイダーと連携して、プライベート接続でアクセスできる専用のプライベートクラウドを構築するかを選択できます。金融や医療などの組織では、顧客の機密情報をより強力に管理するために、プライベートクラウドのデータ・ストレージを選択することがよくあります。

ハイブリッドクラウド・ストレージ

ハイブリッドクラウドモデルは、プライベートクラウドとパブリッククラウドの要素を組み合わせ、組織は、どのデータをどのクラウドに保管するかを選択できるようにします。

例えば、厳格なアーカイブと複製要件の対象となる規制の厳しいデータは、プライベートクラウド環境により適しています。対照的に、機密性の低いデータ(機密性の低いビジネス情報を含まないEメールなど)はパブリッククラウドに保管できます。一部の組織では、ハイブリッドクラウドを使用して、内部ストレージ・ネットワークをパブリッククラウド・ストレージで補完しています。

マルチクラウド・ストレージ

マルチクラウドとは、複数のクラウド・ベンダーのクラウド・サービスを使用することで、組織に性能の最適化、コストの管理、ベンダー・ロックインの回避の柔軟性を提供します。マルチクラウド・ストレージは、複数のクラウド・ベンダーのストレージ・サービスを、ユーザーが単一のインターフェースからアクセスできる環境に統合します。

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クラウド・ストレージのメリット

クラウド・ストレージには、次のような多くのメリットがあります。

  • オフサイト管理
  • 迅速な実装
  • 費用対効果
  • 拡張性
  • 事業継続性
オフサイト管理

クラウド・プロバイダーは、データの保管に関連するインフラストラクチャーの保守と保護に責任を負います。これにより、スタッフは調達、設置、管理、メンテナンスなどのストレージに関連するタスクから解放され、より高い優先事項に集中できるようになります。

迅速な実装

クラウド・サービスにより、ストレージ機能のセットアップと追加が迅速化されます。クラウド・ストレージを使用すると、必要な容量に応じて、サービスのプロビジョニングとデプロイを数分以内に行うことができます。

費用対効果

前述のとおり、使用したストレージ容量に応じて料金を支払います。これにより、組織はクラウド・ストレージのコストを、先行投資や税金への影響を伴う資本的支出ではなく、継続的な運用経費として扱うことができます。

拡張性

増加の制約は、オンプレミス・ストレージの最も厳しい制限の1つです。クラウド・ストレージを使用すると、必要なだけスケールアップできます。容量は事実上無制限です。

事業継続性

データをオフサイトに保存すると、自然災害やサイバーセキュリティー攻撃などの障害により事業所へのアクセスが遮断された場合でも、事業継続性がサポートされます。

クラウドストレージの種類

主要なクラウド・ストレージには3つのタイプがあり、それぞれに独自の利点があります。

  • ファイル・ストレージ
  • ブロック・ストレージ
  • オブジェクト・ストレージ

ファイル・ストレージ

ファイル・ストレージは、階層的なファイルとフォルダーの構造にデータを保存します。データは、ストレージ・システムに存在するか、データの生成元であるクライアントに存在するかに関係なく、その形式を保持し、階層により、必要なときにファイルを簡単かつ直感的に検索して取得できるようになります。

クラウド内のファイル・ストレージは一般的にサービスとして使用され、クラウドに保存されている共通のファイル・セットに複数のユーザーがアクセスできるようになります。

ブロック・ストレージ

Block Storageは従来、SANで採用されてきましたが、クラウド・ストレージ環境でも一般的です。このストレージモデルは、データを「ブロック」と呼ばれる大きなボリュームに編成します。各ブロックは個別のハードドライブを表します。クラウド・ストレージ・プロバイダーは、ブロックを使用して大量のデータを複数のストレージ・ノードに分割します。

Block storageリソースは、IOレイテンシー(システムとクライアント間の接続を完了するまでの時間)が低いため、ネットワーク上でより優れたBlock storageの性能を提供します。これらのリソースは、特に大規模なデータベースやアプリケーションに適しています。例えば、仮想プライベートクラウド(VPC)—企業が共有パブリッククラウド・インフラストラクチャー上に独自のプライベートクラウドのようなコンピューティング環境を確立できるようにするパブリッククラウド・サービスであり、高性能のデータ・ストレージにBlock Storageを使用します。

クラウドで使用されるBlock Storageは、組織のデータベースとアプリケーションの成長をサポートするために簡単に拡張できます。例えば、Block Storageは、消費者主導のWebサイトが大量の訪問者データをキャプチャするのに役立ち、保管して分析し、顧客体験を向上させることができます。

オブジェクト・ストレージ

Object storageは、データを個別の「オブジェクト」として管理します。各オブジェクトには、ファイル内のデータ、それに関連付けられたメタデータ、および識別子が含まれます。オブジェクトはデータを到着時の形式で保存し、データへのアクセスと分析が容易になる方法でメタデータをカスタマイズできるようにします。

オブジェクトはファイルまたはフォルダー階層で編成されるのではなく、事実上無制限の拡張性を実現するリポジトリに保存されます。ファイル階層がなくメタデータはカスタマイズ可能なため、オブジェクト・ストレージを使用すると、コスト効率の高い方法でストレージ・リソースを最適化できます。

クラウド型オブジェクト・ストレージは、長期保管に最適です。企業は、ネットワーク接続ストレージ(NAS)などの従来のアーカイブの代わりにObject Storageを使用します。

Object Storageは、非構造化データ(ビデオおよびオーディオ・ファイル、Webページ、センサー・データなど)を効率的かつコスト効率の高い方法で扱うためにクリティカルになっています。2022年には、組織から生成されたデータの90%が非構造化されていました。2

ビジネス向けクラウドストレージ

今日、クラウド・ストレージは、個人事業主から大企業まで、ビジネス環境全体に遍在しています。

中小企業を経営している場合、クラウドはデータを保管してリモートでアクセスすることで、タスクの負荷を軽減します。この機能は、ストレージを管理するための社内リソースやスキルがない場合に有益です。クラウド・ストレージは、ストレージコストを予測可能にすることで予算計画にも役立ち、ビジネスの成長に合わせて拡張できるようになります。

大企業(何十もの拠点を持つ製造会社や小売チェーンなど)で働いている場合は、数百ギガバイトのデータを定期的に転送してストレージする必要があります。そのような場合、Amazon Web Services(AWS)、IBM® Cloud、Microsoft Azure、Google Cloudなどの主要なクラウド・ストレージ・プロバイダーがボリュームを処理できます。

セキュリティーとコンプライアンス

ストレージ・セキュリティーは、特に機密データ(クレジット・カード情報や医療記録など)を扱う組織にとって深刻な懸念事項です。あらゆる企業が、利用可能な最新の方法でのデータ保護を求めています。

前述したように、クラウド・セキュリティーはCSPとクライアント組織間の責任共有モデルと見なされます。プロバイダーは基盤となるインフラストラクチャーのセキュリティーに責任を負い、顧客はそのインフラストラクチャー内のデータとアプリケーションの保護に責任を負います。企業は、移動中のデータを暗号化し、専用のプライベート接続(仮想プライベート・ネットワーク(VPN)など)を使用してクラウド・ストレージ・プロバイダーに接続することで、リスクを最小限に抑えることができます。

現在のクラウド・ストレージ企業は、エンドポイント保護、コンテンツとEメールのフィルタリング、脅威分析、および定期的な更新とパッチで構成されるベスト・プラクティスなどの階層型セキュリティー・ソリューションにより、堅牢なオフサイト・セキュリティーを提供しています。また、アクセス制御、ユーザー認証、AIを活用したデータ暗号化などのクラウド・セキュリティー権限も提供しています。これらの対策を確実に実施することは、データにビジネス上の機密ファイル、人事記録、知的財産が含まれる場合に特に重要です。

金融、エネルギー、政府サービスなどの特定の業界では、特定のファイルの厳格なデータ・プライバシーおよびアーカイブ規制を遵守する必要があります。現在、主要なクラウド・ストレージ・プロバイダーはすべて、組織がビジネスに影響を与える規制に合わせてクラウド・ストレージを使用できるようにするためのコンプライアンス・ツールとアドオンを提供しています。

クラウド・ベースのデータのバックアップ

データのバックアップはセキュリティーと同じくらい重要です。企業は、サイバー攻撃、自然災害、人的ミスによってデータが失われた場合に備え、ファイルやアプリケーションのコピーにアクセスして業務の中断を防ぐために、データをバックアップする必要があります。

クラウド・ベースのデータのバックアップおよび復元サービスは、クラウド・ベースのソリューションの初期から人気がありました。クラウド・ストレージと同様に、パブリック・インターネットまたはプライベート接続を通じてサービスにアクセスできます。クラウド・バックアップと復元サービスは、クリティカルなビジネス・データを定期的に複製し、データ損失が発生した場合にすぐに利用できるようにする作業から組織を解放します。

クラウド・バックアップは、コスト効率、拡張性、簡単なアクセスというストレージと同じ利点を企業に提供します。クラウド・バックアップの最も魅力的な機能の1つはオートメーションです。ユーザーに自分のデータを継続的にバックアップするよう求めると、常にバックアップを後回しにしたり忘れたりするため、さまざまな結果が生じます。これにより、データの損失が避けられない状況が発生します。自動バックアップを使用すると、毎日、毎時、または新しいデータがネットワークに導入されるたびに、データをバックアップする頻度を決定できます。

オフプレミスのクラウドにデータをバックアップすると、距離が近いという追加の利点が得られます。テロ攻撃などの災害によって建物が被災すると、オンプレミスのバックアップ・システムが失われ、失われたデータの回復ができなくなる可能性があります。オフプレミスのバックアップは、そのような事態に対する保険となります。

クラウド・ストレージ・サーバー

クラウド・ストレージサーバーは、仮想サーバー、つまり物理サーバーをエミュレートするソフトウェア定義のサーバーです。物理サーバーは複数の仮想サーバーをホストできるため、クラウド・ベースのストレージ・ソリューションを複数の顧客に提供することが容易になります。仮想サーバーを使用すると、通常、物理サーバーが処理能力を下回って動作し、処理能力の一部が無駄になるため、効率が向上します。

このアプローチにより、プロバイダーは従量課金制のクラウド・ストレージを提供し、消費したストレージ容量に対してのみ料金を請求できるようになります。クラウド・ストレージ・サーバーが容量に達しそうになると、クラウド・プロバイダーは別のサーバーを起動して容量を追加します。または、ユーザーが独自に追加の仮想マシンを起動できるようにします。

オープンソースのクラウド・ストレージ

オープンソースのクラウド・ストレージは、独自の仮想クラウド・サーバーを構築するための専門知識を持つ企業や個人に実行可能なオプションを提供します。オープンソースとは、サービスで使用されるソフトウェアをユーザーと開発者が調査、検査、変更、配布できることを意味します。

オープンソース・クラウド・ストレージは、通常、Linuxやその他のオープンソースプラットフォームに関連付けられています。このアプローチの利点には、管理タスクとセキュリティーの制御が含まれます。

オープンソースのクラウド・ストレージ・サービスから利用できる機能には、次のようなものがあります。

  • 複数の場所にあるデバイス間でファイルを同期
  • データ転送の暗号化
  • パスワードで保護された共有

多くの組織は、オープンソースと有料のクラウド・ストレージ・ソリューションを組み合わせて使用しています。このハイブリッド・アプローチは、有料クラウド・ストレージ・サービスの高い性能と事実上無制限の容量とともに、オープンソースの柔軟性とコスト効率を提供します。

クラウドストレージの料金設定

クラウド・ストレージの価格は、通常、地域、消費されるリソース(コンピューティング、ストレージ、データ転送、データベース)、および選択された価格モデル(オンデマンド、予約、スポット・インスタンス)によって異なります。

クラウド・ストレージのコストはさまざまです。クラウド・ストレージ・プロバイダーの中には、ギガバイトあたりの料金を毎月請求するところもあれば、保存された容量に基づいて料金を請求するところもあります。

料金は大きく異なります。選択したプロバイダーに応じて、毎月100GBのストレージに対して1.99米ドルまたは10米ドルを支払うことができます。ネットワークからデータを転送するための追加料金とストレージ・クラウドに基づく料金は、通常、サービス全体の価格に含まれています。

プロバイダーは、基本的なストレージ費用とデータ転送費用に加えて追加料金を請求する場合があります。例えば、変更や削除を行ったり、ある場所から別の場所にデータを移動したりするためにクラウド内のデータにアクセスするたびに、追加料金が発生する可能性があります。これらのアクションを毎月実行する回数が多いほど、コストは高くなります。プロバイダーが全体の料金に何らかの基本レベルのアクティビティーを含んでいる場合でも、許容制限を超えると追加料金が発生します。

プロバイダーは、データにアクセスするユーザーの数、ユーザーがデータにアクセスする頻度、データが移動する距離を料金に織り込むこともあります。保存されているデータの種類、およびプライバシー目的や規制遵守のためにデータに追加のセキュリティー・レベルが必要かどうかに基づいて、料金が異なる場合があります。

クラウド コストの最適化は、戦略、手法、ベスト・プラクティス、ツールを組み合わせたフレームワークであり、クラウド全体のコスト(クラウド・ストレージなど)を削減し、クラウド環境でアプリケーションを最もコスト効率よく実行してビジネス価値を最大化するのに役立ちます。

FinOpsは財務とDevOpsを組み合わせた造語で、組織がハイブリッドおよびマルチクラウド環境でビジネス価値を最大化できるように支援するクラウド財務管理手法です。

クラウド・ストレージのユースケース

クラウド・ストレージ・サービスは、個人ユーザーから数千の拠点を持つ多国籍組織に至るまで、あらゆるニーズに合わせて数十のプロバイダーから提供されています。

日常ユーザーに人気のあるストレージ・アプリケーションには、Google Drive(Windows、macOS、Androidオペレーティング・システム用)、iCloud(Macユーザー用)、Microsoft OneDriveなどがあります。これらのクラウド・ストレージ・サービスとその他のクラウド・ストレージ・サービスは、多くのユースケースに対応しています。

  • チーム・コラボレーション:チームはスプレッドシートやWord文書などのファイルをクラウドに保存および共有し、リアルタイムでコラボレーションすることができます。この機能により、ユーザーはプロジェクトでの共同作業が容易になります。これは、ファイル転送と共有がクラウド・ストレージ・サービスの最も一般的な用途の1つであることを説明しています。一般的なクラウド・ベースのコラボレーション・ツールには、Box、Google Workspace、Dropboxなどがあります。
  • データ・アーカイブ:クラウド・ストレージ・サービスは、ネットワーク内に多くのスペースを占有する大量のデータベース・レコードを処理できます。ライフサイクル管理と変更不可能な保存ポリシーを使用して、アーカイブされたデータを一元化されたリポジトリに統合できます。
  • ファイル管理と同期:クラウド・ストレージ・サービスは、複数の場所にある同じファイルのバージョンが変更されるたびに更新されるようにするためのファイル同期機能を提供します。ファイル管理機能を使用すると、ドキュメント、スプレッドシート、その他のファイルを必要に応じて整理し、他のユーザーがアクセスできるようになります。
  • テストと開発:クラウド・ストレージは、すぐにアクセスでき、スケーラブルで柔軟な環境を提供し、大量のテストデータを保存することで、テストと開発を大幅に支援します。これにより、開発者は物理ハードウェアを管理することなく、オンデマンドでテスト環境を迅速に立ち上げ、さまざまなテスト・シナリオを実行し、さまざまな開発段階のデータに簡単にアクセスできるようになります。
  • コンテンツ配信:クラウド・ストレージ・サービスは、世界中に分散したコンテンツ配信ネットワーク(CDN)サーバー(「エッジサーバー」とも呼ばれます)上のメディア・ファイルも処理できます。これにより、NetflixやHuluなどのストリーミング企業はコンテンツを迅速に配信できるようになり、ユーザー・エクスペリエンスが向上します。
  • AIと分析:今日の組織は、AI、機械学習と高度な分析によってもたらされるビジネス・チャンスを活用するために、データ・ストレージ・インフラストラクチャーをモダナイズしています。最新のクラウド・オブジェクト・ストレージにより、組織はAIモデルのトレーニングやMLおよびディープラーニング・ワークフローを加速するために必要な大量のデータを保管できます。
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