社内インフラ完全ガイド：設計・運用・セキュリティと最新ベストプラクティス

2025年12月12日 最終更新日時 : 2025年12月12日 エバープレイ編集部

はじめに

社内インフラとは、企業や組織の業務を支えるネットワーク、サーバ、ストレージ、認証基盤、セキュリティ、監視、バックアップなどの総体を指します。近年はクラウドやコンテナ、ゼロトラストの登場により設計思想が大きく変化しています。本コラムでは、社内インフラの定義から設計・構築・運用・セキュリティ対策・コスト管理・移行戦略に至るまで、実践的かつ体系的に深掘りします。

社内インフラの範囲と目的

社内インフラの主目的は「業務継続性の確保」と「生産性の向上」です。具体的には以下を満たすことが求められます。

  • 可用性：業務システムや通信の停止を最小化する。
  • セキュリティ：内部・外部の脅威から情報資産を保護する。
  • 性能：業務に必要な応答性とスループットを確保する。
  • 運用効率：自動化により人的ミスと工数を削減する。
  • コスト効率：TCO（総所有コスト）を最適化する。

ネットワーク基盤の設計

ネットワーク基盤は社内インフラの骨格です。物理・仮想ネットワーク、ルーティング、スイッチング、セグメンテーション、WAN接続、無線LAN、DNS/DHCPなどを設計します。設計上のポイントは次のとおりです。

  • 論理的セグメンテーション：VLANやVRFで部門・用途ごとに分離し、最小権限の原則を適用する。マイクロセグメンテーション（例：VM/コンテナ単位のポリシー）も検討する。
  • レイヤー設計：アクセス層・集約層・コア層を分け、冗長経路や高速なバックプレーンを確保する。
  • 冗長化とルーティングプロトコル：BGP/OSPF等を用いたフェイルオーバー設計、必要に応じてSD-WANを導入して拠点間ネットワークを最適化する。
  • 境界防御：ファイアウォール（NGFW）、IDS/IPS、プロキシ、DDoS対策を組み合わせる。
  • 可観測性：NetFlow/SFlow、SNMP、パケットキャプチャによるトラフィック可視化を行う。

サーバ基盤（仮想化・コンテナ）

かつてはベアメタル中心でしたが、現在は仮想化（VMware、KVM等）やコンテナ（Docker、Kubernetes）が標準です。選定と設計の観点は次のとおりです。

  • 仮想化の役割：レガシーアプリやOS分離が必要な場合はVMを利用、マイクロサービスやスケールが重要ならコンテナを採用する。
  • Kubernetesの導入：複数のマイクロサービスを運用する場合、K8sでのクラスタ設計、CNI（例：Calico）、Ingress、Service Mesh（例：Istio）を検討する。
  • ハイブリッド運用：オンプレミスとクラウドを統合する場合、ワークロードの分類（Lift-and-Shift、Refactor、Replatform）を明確にする。
  • リソース管理：CPU/メモリ/ストレージのクォータ、ノードプールの設計、オートスケーリングを計画する。

ストレージ設計

ストレージは性能、耐久性、容量、コストのトレードオフが重要です。主要な選択肢はSAN（iSCSI、Fibre Channel）、NAS（NFS、SMB）、オブジェクトストレージ（S3互換）です。

  • 性能要件の明確化：IOPS、レイテンシ、スループットを業務ごとに定義する。
  • データ保護：RAID、レプリケーション、スナップショット、異地複製を組み合わせる。
  • コスト管理：頻繁アクセスはSSDやFS、アーカイブは低コストなオブジェクトストレージを利用する。
  • データライフサイクル管理：自動階層化、ライフサイクルポリシーで運用負荷とコストを低減する。

ID管理と認証基盤

ID管理はセキュリティの中核です。単なるユーザー管理ではなく、認可、監査、プロビジョニングを含めたIAM（Identity and Access Management）を設計します。

  • ディレクトリサービス：Active DirectoryやLDAPを中心に、グループ・ポリシーでリソースアクセスを管理する。
  • シングルサインオン（SSO）：SAML、OAuth2、OpenID Connectを使ったSSO導入で利便性と管理性を向上させる。
  • MFAの全社展開：パスワード単体による認証リスクを低減するため、必須化を検討する。
  • 特権アクセス管理（PAM）：管理者権限を集中管理し、セッション監査やJust-In-Time（JIT）アクセスを導入する。

セキュリティ設計（ゼロトラストと多層防御）

従来の境界防御だけでは不十分であり、ゼロトラストアーキテクチャ（NIST SP 800-207に準拠）の採用が推奨されます。ポイントは「信頼しない、常に検証する」です。

  • ネットワーク分離とマイクロセグメンテーションで横移動を制限する。
  • EDR（Endpoint Detection and Response）やXDRでエンドポイント検知と迅速な対応を実装する。
  • ログとSIEM：全てのアクセス・イベントを収集し、相関検知・アラート・インシデント対応フローを作る（例：Elastic SIEM、Splunk）。
  • データ保護：DLP、暗号化（静止時・転送時）、キー管理を徹底する。
  • 脆弱性管理：定期的な脆弱性スキャン（SCA、SAST/DAST）とパッチ適用ポリシーを整備する。

監視・ログ管理・可観測性

可観測性とは、メトリクス・ログ・トレースの組合せによるシステムの内情把握です。Prometheus/Grafana、ELK/EFK、OpenTelemetryといったスタックが一般的です。

  • メトリクス監視：重要なKPI（CPU、メモリ、レイテンシ、エラー率）を監視、アラート閾値を運用に合わせて設計する。
  • ログ管理：集中ログ基盤で長期間保存・検索可能にし、監査やフォレンジックに備える。
  • トレース：分散トレーシングでマイクロサービス間の遅延やボトルネックを解析する。
  • 運用のSLO/SLA：サービスのSLOを定義し、SLOに基づくアラートや改善サイクルを回す。

バックアップと災害復旧（DR）

バックアップは3-2-1ルール（少なくとも3つのコピー、2種類のメディア、1つはオフサイト）を基本に設計します。さらにRTO（復旧時間目標）とRPO（復旧時点目標）を明確にして、テストと自動化を行います。

  • バックアップ方式：フル/増分/差分、スナップショット、イミュータブルバックアップを組み合わせる。
  • レプリケーション：同期/非同期レプリケーションで稼働中データの継続性を確保する。
  • DR計画：フェイルオーバー手順、代替サイト、定期的なリハーサルを実施する。

運用・自動化とInfrastructure as Code（IaC）

運用のスケール化には自動化が不可欠です。IaC（Terraform、CloudFormation等）でインフラをコード化し、構成管理ツール（Ansible、Puppet、Chef）で設定を一貫化します。変更はGitベースでレビュー、CI/CDでデプロイするのがベストプラクティスです。

  • 構成管理：変更履歴とロールバックを容易にする。
  • CI/CD：インフラ変更もパイプラインでテスト・デプロイすることでヒューマンエラーを減らす。
  • ドキュメントとRunbook：手順書と障害対応フローは常に最新化し、オンコール体制と連携する。

可用性と性能設計（SLA/SLO）

可用性設計は単なる冗長化だけでなく、障害時の復旧手順や性能劣化時の優先度付けまで含めます。重要な考慮点は以下です。

  • 障害ドメインの分離：ラック、電源、ネットワーク、AZ/リージョンを分けて冗長化する。
  • キャパシティプランニング：負荷予測とキャパシティバッファを設定する。
  • 性能劣化の緩和策：グレースフルデグラデーション、レートリミット、バックプレッシャーを設計する。

コスト管理とガバナンス

インフラコストは計画的に管理する必要があります。クラウド利用ではリソースのタグ付け、使用状況のレポート、予約インスタンスやスポットインスタンスの活用でコスト最適化を図ります。オンプレでは電力・冷却・保守を含めたTCOを算出します。

  • FinOpsの導入：技術と財務の連携でコスト管理を継続的に改善する。
  • ポリシーとコンプライアンス：アクセス制御、データ保持ポリシー、監査ログを整備する。

クラウド移行とハイブリッド戦略

全てをクラウドに移すのが最適とは限りません。移行戦略はワークロードごとに検討します。クラウドのメリット（弾力性、運用負荷低減）とデメリット（コスト予測、データ転送）を金銭的・技術的に評価します。

  • レガシー置換の判断基準：可用性、性能、依存関係、運用負荷を評価する。
  • ハイブリッド設計：オンプレとクラウドのネットワーク接続（VPN/Direct Connect）、アイデンティティの統合、監視の統一が重要。

導入時のチェックリスト（実践）

  • 要件定義：ビジネス要件、RTO/RPO、セキュリティ要件を明確化。
  • アーキテクチャレビュー：可用性、スケーラビリティ、運用性を評価する。
  • テスト計画：性能テスト、フェイルオーバーテスト、脆弱性テストを含める。
  • 運用移行：オンコール・Runbook・ドキュメント・監視アラートを整備して引き継ぐ。

よくある失敗と対策

典型的な失敗例とその対策は次の通りです。

  • 設計が不十分でスパイク負荷に耐えられない → キャパシティプランとオートスケール設計を行う。
  • セキュリティが後回し → 設計段階から脅威モデルとMFA・ログ監視を組み込む。
  • バックアップを取っているが復旧手順が未検証 → 定期的なリストア検証を実施する。
  • 運用が属人的 → IaCと自動化で知識の標準化と可搬性を高める。

まとめと今後の展望

社内インフラは単なる技術スタックではなく、ビジネスを支えるプラットフォームです。現在はゼロトラスト、クラウド・ハイブリッド、コンテナ化、自動化が主要トレンドであり、これらを適切に組み合わせることが競争力につながります。設計段階での要件定義、可観測性とテストの徹底、運用の自動化、そして継続的な改善が成功の鍵です。

参考文献

カテゴリー
IT
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