クラウドとは何か｜NIST定義からIaaS/PaaS/SaaS、導入メリットと注意点まで

2025年11月18日 最終更新日時 : 2025年11月18日 エバープレイ編集部

クラウドとは──定義と歴史的背景

クラウド（クラウドコンピューティング）とは、インターネットを介して計算資源（サーバ、ストレージ、ネットワーク）、プラットフォーム、ソフトウェアなどをオンデマンドで提供・利用する仕組みの総称です。利用者は物理的な設備を自前で保有・管理する必要がなく、必要に応じてリソースを拡張・縮小できます。

その起源は1960年代以降のタイムシェアリングや仮想化の研究にさかのぼりますが、現在のクラウドという呼称と体系的定義はインターネット普及と仮想化技術の成熟、そして2000年代中盤からの大規模商用サービス（例：Amazon Web Servicesの商用サービス開始）が契機となって一般化しました。学術的には、米国国立標準技術研究所（NIST）が2011年に示した定義（Special Publication 800-145）が広く参照されています。

NISTが示す「5つの基本特性」

  • オンデマンドのセルフサービス：ユーザーは管理者の介入なしに必要なリソースを要求・利用できる。
  • 広範なネットワークアクセス：標準的なネットワーク手段で利用でき、デバイスに依存しない。
  • リソースプール化：複数ユーザーで物理資源が共有され、必要に応じて動的に割り当てられる（マルチテナンシー）。
  • 迅速な拡張性（Rapid elasticity）：需要に合わせてリソースを自動的に拡張・縮小できる。
  • 測定サービス（Measured service）：使用状況に応じてリソース利用が計測・課金される（従量課金）。

主なサービスモデル

  • IaaS（Infrastructure as a Service）：仮想マシン、ストレージ、ネットワークなど基盤インフラを提供。利用者はOSやミドルウェアを管理する。例：Amazon EC2、Google Compute Engine、Azure Virtual Machines。
  • PaaS（Platform as a Service）：アプリケーション実行のためのプラットフォーム（ランタイム、データベース、開発ツール等）を提供し、開発者はアプリケーションに集中できる。例：Google App Engine、Heroku。
  • SaaS（Software as a Service）：完成されたソフトウェアをサービスとして提供。利用者はアプリケーションの利用に専念し、内部の運用は提供者が担う。例：Salesforce、Google Workspace、Microsoft 365。
  • その他：FaaS（Function as a Service、サーバレス）やCaaS（Container as a Service）、DBaaSなど、より細分化・専門化されたサービス形態も増えています（例：AWS Lambdaは2014年に登場）。

主な導入形態（デプロイメントモデル）

  • パブリッククラウド：一般公開されたクラウドサービス。複数の顧客が共有する公共のインフラを利用。スケーラビリティやコスト効率に優れる。
  • プライベートクラウド：特定組織専用のクラウド環境。セキュリティやコンプライアンス要件が高い場合に選択される。
  • ハイブリッドクラウド：パブリックとプライベートを組み合わせ、ワークロードやデータの特性に応じて使い分ける。
  • コミュニティクラウド：特定コミュニティ（業界・パートナー等）向けに共有されるクラウド。

クラウド導入のメリット

  • コスト効率：初期投資を抑え、従量課金で使った分だけ支払うモデルによりTCO（総所有コスト）を最適化できる。
  • スケーラビリティと柔軟性：トラフィック増減に応じたリソースの自動拡張・縮小が可能。
  • 開発速度の向上：マネージドサービスやCI/CDツールを利用することで開発・デプロイのサイクルが短縮される。
  • 可用性と災害復旧（DR）：リージョン／ゾーン分散やバックアップサービスにより復旧性を高めやすい。
  • グローバル展開の容易さ：多数リージョンを持つ事業者を利用することで地理的拡張がしやすい。

リスクと注意点

  • セキュリティ：データ漏洩、誤設定（例：S3の公開設定ミス）などのリスク。適切なアクセス制御（IAM）や暗号化が必須。
  • コンプライアンスとデータ主権：GDPRのような法規制や国内のデータ保護法によりデータの所在や取り扱いが制約される場合がある。
  • ベンダーロックイン：特定のサービスAPIやマネージド機能に依存すると他社移行が困難になることがある。
  • 運用・コスト管理の複雑化：従量課金の形態は放置するとコスト増大を招く。FinOps（クラウドコスト管理）の導入が推奨される。
  • レイテンシやネットワーク依存：オンプレミスと比較してネットワーク遅延や帯域の影響を受ける。

実務でのベストプラクティス

  • 共有責任モデルの理解：セキュリティはクラウド事業者と利用者で責任範囲が分かれる（例：インフラのセキュリティは事業者、OS/アプリは利用者）。事業者ごとのドキュメントを確認する。
  • アイデンティティ管理：最小権限の原則、多要素認証（MFA）、アイデンティティプロバイダー（IdP）の活用。
  • 暗号化と鍵管理：データの静止時・転送時の暗号化、KMSなどの鍵管理サービスの利用。
  • モニタリングとロギング：アクセスログ、監査ログ、メトリクスを収集・監視し、異常検知やインシデント対応を迅速化する。
  • スケーラビリティ設計：オートスケールやサーバレスアーキテクチャを取り入れ、負荷分散を適切に構成する。
  • コスト管理：リソースタグ付け、定期的な不要リソースの停止、リザーブドインスタンスや割引の活用。
  • バックアップとDR計画：定期バックアップ、復旧手順のドリル実施、リージョン間レプリケーションの検討。
  • マルチクラウド/ハイブリッド戦略：ワークロード特性に応じて使い分ける一方で、運用やセキュリティを統一するためのプラットフォーム（IaC、CI/CD）を整備する。

クラウドとエッジ、未来の展望

クラウドは中心的な計算・管理層としての役割を維持しつつ、IoTや低遅延アプリケーションの増加によりエッジコンピューティングとの連携が重要になっています。エッジ側でデータ前処理を行い、集約や機械学習モデルのトレーニングは中央クラウドで行う、といったハイブリッドアーキテクチャが増えています。

また、コンテナ技術（Docker、Kubernetes）やサーバレス、マネージドAIサービスの普及により、インフラの抽象化が進み、開発者はよりビジネスロジックに集中できるようになってきています。一方で、法規制やセキュリティ要件は厳格化しており、ガバナンスと柔軟性の両立が今後の鍵となります。

まとめ

クラウドは単なるリソース提供の形態ではなく、ITの設計思想や運用モデルそのものを変えるテクノロジーです。導入にあたっては、NISTの特性やサービスモデルを理解し、セキュリティ、コスト、ガバナンスを意識した設計・運用を行うことが重要です。適切な戦略とベストプラクティスを採用すれば、クラウドはビジネスの俊敏性とコスト効率を大きく向上させる力を持ちます。

参考文献

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IT
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