Google Cloud Platform（GCP）チートシート：アーキテクチャ、サービス、コア概念

Google Cloud Platform（GCP）とは？

GCPはGoogleのクラウドコンピューティングサービススイートであり、組織がデータを大規模に保存、計算、分析できるようにします。Google Searchを支える同じインフラストラクチャを活用し、GCPは開発者と企業に高性能、安全、グローバルに分散したリソースを提供します。

GCPアーキテクチャ

その核心では、GCPはマルチテナントモデルに従い、複数のユーザーが共有物理インフラストラクチャ上でワークロードを実行しながら、ワークロードを分離かつ安全に保ちます。このアーキテクチャは、迅速なプロビジョニング、弾力的なスケーリング、コスト効率を提供します。

GCPの主な利点

• 継続的なイノベーション – Googleは週次でアップデートをリリースし、生産性を向上させ、サービスを最先端に保ちます。
• シームレスな機能ロールアウト – 段階的な改善が大規模移行のリスクを軽減します。
• リモートワークの実現 – クラウドベースツールが従業員に安全でデバイスに依存しないデータとアプリケーションへのアクセスを提供。
• リアルタイムコラボレーション – 集中ストレージとプロジェクト共有がローカルボトルネックを排除。
• エンタープライズグレードのセキュリティ – 専門セキュリティチーム、ハードウェアベース暗号化、高度な脅威検知がデータを保護。
• データ主権と柔軟性 – ユーザーはデータの居住地を制御し、いつでもGCP外へ移動可能。

コアGCPサービス

Compute

• Compute Engine – VM、GPU、TPU、永続ディスク
• Cloud Run – サーバーレスコンテナ
• Cloud Functions – イベント駆動型サーバーレス関数
• Kubernetes Engine (GKE) – マネージドKubernetes
• App Engine – マネージドアプリケーションプラットフォーム
• Bare Metal Solution – レイテンシクリティカルワークロード向け専用ハードウェア
• Preemptible & Shielded VMs – コスト効率と硬化されたインスタンス
• Sole-tenant nodes – 分離のための専用物理サーバー

Storage

• Cloud Storage – マルチリージョン階層付きオブジェクトストレージ
• Cloud Filestore – マネージドNFSファイルサーバー
• Persistent Disk – VM用ブロックストレージ
• Local SSD – 高性能アタッチドSSD

Databases

• Cloud SQL – マネージドMySQL、PostgreSQL、SQL Server
• Cloud Spanner – 水平拡張可能なリレーショナルDB
• Cloud Bigtable – ペタバイトスケールNoSQL
• Cloud Firestore – サーバーレスドキュメントデータベース
• Cloud Memorystore – マネージドRedisとMemcached

Data & Analytics

• BigQuery – サーバーレスデータウェアハウス
• BigQuery BI Engine – インメモリ分析
• BigQuery ML – BigQuery内で直接MLモデル構築
• Dataflow – 統合バッチおよびストリーミングパイプライン
• Dataproc – マネージドHadoop/Sparkクラスター
• Dataprep – ビジュアルデータラングリング
• Data Fusion – ドラッグアンドドロップデータ統合
• Data Catalog – 中央集権的メタデータ管理
• Looker – エンタープライズBIプラットフォーム
• Cloud Composer – ワークフローオーケストレーション

Hybrid & Multi-Cloud

• Anthos – オンプレミスとクラウド間の統合管理
• Anthos GKE – オンプレミスKubernetes
• Anthos Service Mesh – Istioベースサービスメッシュ
• Migrate for Anthos – VMからKubernetesへの移行
• Cloud Build – CI/CDパイプライン
• Operations Suite – ロギング、監視、エラー報告
• Apigee API Platform – APIの設計、保護、収益化

AI & Machine Learning

• AI Platform – エンドツーエンドMLワークフロー
• AutoML (Vision, Language, Translation, Video, Tables) – カスタムモデルトレーニング
• Cloud Vision, Speech, Translation, Text-to-Speech APIs – 事前構築済みAIサービス
• Dialogflow – 会話型UIビルダー
• Document AI – インテリジェントドキュメント理解
• Cloud TPU – 加速MLトレーニング
• Recommendation AI – パーソナライズド推薦エンジン

Networking

• VPC – ソフトウェア定義プライベートネットワーク
• Cloud CDN – グローバルコンテンツ配信
• Cloud Load Balancing – グローバル、マルチリージョン負荷分散
• Cloud Armor – DDoS保護とWAF
• Interconnect (Dedicated, Partner) – オンプレミスへのプライベート接続
• Cloud DNS – プログラマブルDNS
• Cloud NAT & VPN – 安全なアウトバウンド接続
• Network Intelligence Center – ネットワークトポロジーへの可視性

Identity & Security

• Cloud IAM & IAM-Aware Proxy – 粒度の細かいアクセス制御
• Cloud Security Command Center – 統合セキュリティダッシュボード
• Cloud KMS & Cloud HSM – キー管理とハードウェアセキュリティモジュール
• Cloud Data Loss Prevention API – データ分類と難読化
• Binary Authorization – ポリシーベースイメージ署名
• Access Transparency & Audit Logs – 詳細な監査証跡
• VPC Service Controls – データ流出保護

Management & Developer Tools

• Cloud Console & Cloud Shell – WebとCLIアクセス
• Cloud SDK – ローカルコマンドラインユーティリティ
• Cloud Build, Cloud Deploy – CI/CDとリリース管理
• Cloud Code – IntelliJ、VS Code向けIDE拡張
• Cloud Scheduler, Cloud Tasks – ジョブスケジューリングとキューイング
• Artifact & Container Registry – プライベートイメージとパッケージストレージ
• Cloud Debugger, Cloud Profiler, Cloud Trace – ランタイム診断

Migration to GCP

• Storage Transfer Service – 大量データインポート
• BigQuery Data Transfer Service – 分析データ取り込み
• Cloud Migration Hub – 移行追跡の一元化
• Migrate for Compute Engine – VMのGCEへのリフトアンドシフト
• Migrate for Anthos – VMからKubernetesへのリフトアンドシフト
• Google Transfer Appliance – 物理データ輸送

API Platform & Ecosystems

• Apigee – API設計、監視、収益化
• Cloud Endpoints – マネージドAPIゲートウェイ
• Cloud Healthcare API – ヘルスデータの相互運用性
• API Analytics & Monetization – 使用状況インサイトと収益モデル

Google Maps Platform

• Maps JavaScript, Android, iOS, Unity向けSDK – 動的マップレンダリング
• Directions, Distance Matrix, Geocoding, Geolocation APIs – ロケーションサービス
• Places API, Roads API, Street View APIs – ローカル情報とイメージ
• Time Zone API – 座標からタイムゾーンへの変換

G Suite (Google Workspace) APIs

• Admin SDK, Drive API, Docs API, Sheets API, Gmail API, Calendar API – コア生産性ツール
• Cloud Search, Data Studio, Looker – エンタープライズ検索とBI
• G Suite Marketplace & Add-ons – ワークスペース機能の拡張

Mobile & Firebase

• Cloud Firestore, Realtime Database – モバイル向けNoSQLストレージ
• Cloud Functions for Firebase, Cloud Messaging – サーバーレスバックエンドとプッシュ通知
• Crashlytics, Performance Monitoring – リアルタイムアプリ診断
• Authentication, Remote Config, A/B Testing – ユーザー管理と実験
• Firebase Hosting, Cloud Storage for Firebase – Webホスティングとアセットストレージ

Open-Source Projects

• Apache Beam, TensorFlow, Kubeflow – データ処理とMLフレームワーク
• Istio, Knative, gRPC, gVisor – サービスメッシュ、サーバーレス、RPC、コンテナセキュリティ
• OpenCensus – クラウドネイティブアプリケーション向けオブザーバビリティ

GCPでのスタート

以下の基礎的タスクから始めて、GCPのコア機能に慣れましょう：

• Compute EngineでLinux VMを作成、SSH接続、削除する。
• Cloud Storageバケットを設定し、ファイルをアップロードして他者と共有する。
• Cloud Shellを使ってコンテナ化アプリケーションをCloud RunまたはGKEにデプロイする。
• Cloud AI PlatformでTensorFlowモデルをトレーニングし、Cloud Functions経由でデプロイする。
• Cloud Vision APIで画像に対してラベル検出ジョブを実行する。
• シンプルなPython App Engineアプリケーションをデプロイし、マネージドサービスを理解する。

さらにリソース

• Google Cloud Home Page
• Google Cloud Blog
• Google Cloud Open Source
• GCP Medium Publication
• Apigee Blog
• Firebase Blog
• G Suite Developers Blog
• G Suite GitHub
• Google Cloud Certifications
• Google Cloud System Status
• Google Cloud Training
• Google Developers Blog
• Google Maps Platform Blog
• Google Open Source Blog
• Google Security Blog
• Kaggle Home Page
• Kubernetes Blog
• Regions and Network Map

Cloud Instituteの専門家とつながり、キャリア目標に合った適切なGCP認定とトレーニングパスを選びましょう。