IaaSプロバイダーは、インターネット経由でユーザーに提供されるさまざまな抽象化レイヤーを強化するために必要な物理サーバーを備えた大規模なグローバル・データセンターを管理します。

IaaS 、クラウド・コンピューティングにおけるコンピューティングの基本単位である仮想マシン (VM) として利用可能な仮想コンピューティング・リソース（コンピューティング、ネットワーク、ストレージなど）に依拠しています。

仮想化のプロセスにより、単一の物理マシン上に、それぞれ独自のオペレーティング・システム（OS）とアプリケーションを備えた複数の仮想マシンを作成できるようになります。これにより、多数のアプリケーションとワークロードを正常に実行およびスケーリングできます。クラウド・サービス・プロバイダーは、仮想マシンモニター（VMM）とも呼ばれるハイパーバイザーを管理します。ハイパーバイザーは、仮想マシン（VM）を論理的に分離し、基盤となる計算能力、メモリーおよびストレージをそれぞれ割り当てます。その後で、ユーザーは必要な量のコンピューティング、メモリー、ストレージを持つ仮想「インスタンス」をプロビジョニングできます。

仮想マシンやその他の仮想化インフラストラクチャーの導入は、時間のかかる手動作業の代わりに、自動化されたプロセスとソフトウェアの作成と実装に大きく依存しています。インフラストラクチャー管理の自動化により、構成管理やデプロイメント、プロビジョニングなどのタスクが簡素化されます。ビジネス・ニーズに応じて、IaaSを自動スケーリング、負荷分散、バックアップと復元、パフォーマンス監視などの自動化されたサービスやアップグレードと組み合わせて、アプリケーションの可用性を最適化し、エンドユーザーに優れたエクスペリエンスを提供できます。

IaaSプロバイダーは、責任共有モデルを通じてクラウド・セキュリティーとコンプライアンス・フレームワークを提供します。基本的に、クラウド・サービス・プロバイダーは、データセンター（カメラ、セキュリティー・スタッフ）と基盤となるインフラストラクチャー（コンピューティング、ストレージ、物理ネットワーク）の物理的なセキュリティーを管理します。同時に、クラウドの顧客は、ワークロードやアプリケーション、データを保護する責任があります。クラウド・サービス・プロバイダーは、仮想マシンを暗号化する機能や、クライアント・データを保護し、サイバー攻撃のリスクを軽減するその他の方法を顧客に提供します。

IaaS には、コンテナ化のサポートが含まれています。コンテナ化とは、オペレーティング・システム（OS）ライブラリーとコードの実行に必要な依存関係のみを含むソフトウェア・コードをパッケージ化し、単一の軽量な実行ファイル（コンテナ）を作成することで、どのようなインフラストラクチャー上でも一貫して実行できるようにすることです。仮想マシンよりもポータブルでリソース効率に優れたコンテナは、最新のクラウドネイティブ・アプリケーションの事実上のコンピュート・ユニットとなりました。

多くの場合、プロセスまたはサービスのデプロイメントの標準単位として、コンテナがVMに取って代わりました。Kubernetes などのコンテナ・オーケストレーション・ツールは、コンテナ化されたアプリケーションのデプロイメント、スケーリング、管理を自動化します。IaaSモデルは、ビジネス・ニーズに応じてKubernetesおよびコンテナ化されたアプリケーションを拡張または縮小するための基盤となるリソースを提供します。

• 開発とテスト：IaaSは、オンプレミスよりも短時間でセットアップできる理想的なテスト・開発環境を提供します。この機能により、 DevOpsやその他のチームは開発またはテスト環境を迅速に拡張または縮小する柔軟性が得られ、組織は新しいアプリをより早く市場に投入できるようになります。
• バックアップと災害復旧：IaaSは、クラウドベースのバックアップと災害復旧ソリューションを提供し、組織がシステムとデータをクラウドで複製およびバックアップできるようにします。例えば、組織は複数のサーバー間でアプリケーションを複製できます。1台のサーバーに障害が発生した場合、別のサーバーが引き継ぎ、事業継続性を確保します。
• ウェブサイトのホスティング：IaaSは、安全で拡張性が高く、ユーザー・エクスペリエンス最適化のために調整可能な顧客向けのウェブサイトやウェブ・アプリケーションをコスト効率の高い方法でホストします。
• ビッグデータ分析：人工知能（AI）やモノのインターネット（IoT）などの最先端テクノロジーを活用したビッグデータ分析では、広範かつ多様なビッグデータに対して高度な分析手法を使用します。IaaSは、膨大な量のデータを分析し、最高のインサイトを提供するために必要な膨大な処理能力をサポートします。
• ハイパフォーマンス・コンピューティング（HPC）：従来のオンプレミス・インフラストラクチャーのセットアップと比較して、IaaSは、ハイパフォーマンス・コンピューティングを効率的でコスト効率の高い方法でサポートします。HPCは、スーパーコンピュータとコンピューター・クラスターを使用して、人類の知識の進歩をサポートし、大きな競争上の優位性を生み出す高度な計算問題を解決します（DNA 配列決定、株式取引の自動化など）。
• ハイブリッド・マルチクラウドの導入：ハイブリッドクラウド・アプローチでは、パブリッククラウドやプライベートクラウド、オンプレミスのインフラストラクチャーを組み合わせて統合し、柔軟性が高くコストが最適化された単一のITインフラストラクチャーを作成します。現在、ハイブリッドクラウドはマルチクラウド・アプローチと組み合わされており、これにより企業は複数のクラウド・ベンダーからクラス最高のクラウド・サービスを選択し、ベンダー・ロックインを回避できます。IaaSはハイブリッド・マルチクラウド戦略において重要な役割を果たし、ビジネス・ニーズに基づいてハイブリッドクラウド環境全体にリソースをデプロイする柔軟性を提供します。例えば、IaaSは、アプリケーションをオンプレミスの設定からクラウド・プロバイダーのデータセンターのコンピューティングやストレージ、ネットワーク・インフラストラクチャーに移動する「リフト・アンド・シフト」移行をサポートします。
• 人工知能（AI）と機械学習（ML）：IaaSプラットフォームを使用すると、組織はAIと機械学習（ML） 機能を活用できます。例えば、IaaSにより、データ・サイエンティストや開発者は、フルマネージドのインフラストラクチャーやツール、ワークフローを使用してMLモデルを構築、トレーニング、デプロイできます。IaaSは、生成AIアプリケーションの構築と拡張に使用されるコンピューティング能力と基盤インフラストラクチャー・サポート基盤モデルも提供します。

「as a service」（サービスとして）というフレーズは、通常、クラウド・ベンダーが組織のためにサービスを管理するクラウド・コンピューティング・サービスを指します。IaaSは、サービスとしてのプラットフォーム（PaaS）やサービスとしてのソフトウェア（SaaS）と並んで、最も人気のあるクラウド・サービス・モデルの上位3位に入ります。これらのクラウド・コンピューティング・サービス・カテゴリーは相互に排他的ではありません。ほとんどの企業が複数のマネージド・クラウド・サービスを使用しており、ほとんどの大企業が、クラウド・サービス・プロバイダーが提供するクラウド・スタックの一部として3種類のマネージド・クラウド・サービスをすべて使用しています。

IaaS、PaaS、SaaSはマルチテナント・リソースに依存しており、単一の物理コンピューターまたはVMが複数のユーザー間またはクライアント組織間で共有されます。クラウド・サービス・プロバイダーは通常、シングルテナントや専用ホスティング・ソリューションに代わる低コストな選択肢として、マルチテナント型ホスティング・ソリューションを提供します。

従来のIT環境では、サーバーやネットワーク・リソースの物理ハードウェアから、仮想化、オペレーティングシステム、ミドルウェアなど、スタック全体をエンド・ツー・エンドで管理する責任がユーザーにあります。IaaS、PaaS、SaaSはそれぞれ、その後に段階的な抽象化レイヤーを提供します。

前述したように、IaaSは、物理的コンピューティングやネットワーク、データ・ストレージ、およびそれらのリソースを仮想化するために必要なテクノロジーを抽象化します。サービスとしてのプラットフォーム（PaaS）はさらに一歩進んで、オペレーティング・システムやミドルウェア、ランタイムの管理を抽象化します。PaaS は、オンプレミスのデータセンターでプラットフォームを構築し維持することによく伴うコスト、複雑さ、柔軟性のなさを伴わずに、アプリケーションの開発・実行・管理を行うための完全なクラウド・プラットフォーム（ハードウェア、ソフトウェア、インフラストラクチャー）を顧客に提供します。

Red Hat OpenShiftは、DockerコンテナとKubernetesを中心に構築された人気のPaaSです。

サービスとしてのソフトウェア（SaaS） は、クラウドでホストされるアプリケーション・ソフトウェアであり、今日のほとんどの商用ソフトウェアの主要な配信モデルとして機能しています。人気のあるSaaSビジネス・ソリューションには、カスタマー・リレーションシップ管理（CRM）、エンタープライズ・リソース・プランニング（ERP）、プロジェクト管理ソフトウェアなどが含まれます。

IaaS、PaaS、SaaSの違いについて詳細はこちら

IaaSは多くの低レベル・コンポーネントを抽象化し、開発者がビジネスを差別化するビジネス・ロジックに集中できるようにしますが、それでもユーザーはオペレーティング・システムやミドルウェアおよびランタイムを管理する必要があります。アプリケーション開発・実行モデルとしてのサーバーレス（ibm.com外部へのリンク）には、開発者がサーバーやバックエンド・インフラストラクチャーをプロビジョニングまたは管理することなく、アプリケーション・コードを構築・実行できるというメリットがあります。

今日のサーバーレスの最も一般的なユースケースは、マイクロサービス（マイクロサービス・アーキテクチャーとも呼ばれる） のサポートです。これは、単一のジョブを実行し、APIを使用して相互に通信する小さなサービスの作成に重点を置いています。マイクロサービスは、DevOpsプロセスと開発ツールの重要な部分であり、開発者はコード・ビルドを本番環境に統合・テスト・配信・デプロイするために必要なインフラストラクチャーの定義に時間を費やす必要がないため、サーバーレスが同サービスをサポートします。

Bare Metal Serverは、ユーザーがプロバイダーから物理マシンをレンタルし、他のテナントと共有しないシングルテナント・クラウド・サービスの一種です。専用ハードウェアのセキュリティーとパフォーマンス、特にクラウド・サービスのプロビジョニングや請求・管理に関するエクスペリエンスを備えたクラウド・コンピューティング・インフラストラクチャーを探しているたいていの組織が、サービスとしてのベアメタル（BMaaS）に目を向けます。

従来のIaaSとは異なり、BMaaSはすでに仮想化されたコンピューティングやネットワーク、ストレージをユーザーに提供しません。代わりに、基盤となるハードウェアに直接アクセスできるようになります。このレベルのアクセスにより、ユーザーはハードウェア仕様をほぼ完全に制御できます。ハードウェアが仮想化されておらず、複数の仮想マシンをサポートしていないことを考慮すると、ユーザーには最大の潜在的なパフォーマンスも提供されます。 この機能は、HPC および GPU コンピューティング、高性能データベース、分析ワークロードなどのユースケースにとって非常に価値があります。

ただし、これらの利点は、従来のIaaSのメリットを犠牲にして得られる場合もあります。つまり、インスタンスのコピーを作成し、インスタンス間で負荷を分散するだけで、リソースを迅速にプロビジョニングして水平方向にスケーリングできるということです。 BMaaSとIaaSを比較すると、一方のモデルが他方のモデルより優れているというわけではありません。どのモデルが特定のユースケースまたはワークロードを最もよくサポートするかが決め手となります。

多くのユーザー、特に機微データや厳格なコンプライアンス要件を持つ企業（フィンテック、ヘルスケアなど）にとっては、パブリッククラウド内の追加セキュリティーとプライバシーが望ましいです。仮想プライベートクラウド（VPC）は、スピードやスケール、機能を犠牲にすることなく、クラウド・インフラ・リソースの分離性を高められます。

VPCはマルチテナントのパブリッククラウド・アーキテクチャーでホストされますが、各顧客のデータとワークロードは論理的に他のすべてのテナントから分離されており、「プライベートクラウドのような」設定を作成します。この機能により、ユーザーは複数の側面（仮想ファイアウォール、セキュリティー・グループ、負荷分散など）を制御できるようになります。

IaaSの料金は従量制です。つまりユーザーは使用した分だけ料金を請求されます。そのほか、次のような料金体系があります。

• サブスクリプションとリザーブド・インスタンス：多くのプロバイダーは、通常1～3年程度の長い契約期間を約束する顧客に対して、正規料金からの割引を適用しています。
• 月次請求：月次請求モデルはIaaSよりもBMaaSで一般的です。BMaaSの物理インフラストラクチャーは一般的な特性としてワークロードが安定していて突発的な変動が少ないと考えられます。
• 時間/秒単位：従来のクラウド・インフラストラクチャーで最も一般的な粒度です。ユーザーは実際に使用した時間の分だけ料金を請求されます。
  
• 一時/スポット：一部のプロバイダーは、使用していないキャパシティーを一時/スポット・インスタンスとして割引料金で提供しています。ただしこれらのインスタンスは、キャパシティーが必要になったときに回収される場合があります。