クラウド ネットワークの理解: 主要概念とメリット

クラウド ネットワークとは、企業がネットワーク リソースの一部（またはすべて）をクラウド上で実行できる IT インフラストラクチャの一種です。組織は、パブリック クラウドまたはプライベート クラウドでネットワーク機能をホストし、以下に分散するアプリやワークロード間の接続を提供できます。

• クラウドベースのサービス（IaaS、PaaS、SaaS）
• オンプレミスのデータセンター
• コロケーション施設
• エッジ コンピューティング サービス

クラウド ネットワークはユースケースによってはオプションとなり得ますが、ハイブリッドおよびマルチクラウド環境の効率的なパフォーマンスと管理には不可欠な戦略です。

クラウド ネットワークの仕組み

クラウド ネットワークを使用すると、企業はクラウド上でネットワーク リソースを設計、構成、管理できます。ビジネスは、システムに必要なあらゆる仮想ネットワーク リソースを作成できます。

• ルーターとスイッチ
• 仮想プライベート ネットワーク（VPN）
• ファイアウォール
• データ接続
• ロードバランサー
• 仮想ブリッジ
• ゲートウェイ
• コンテンツ デリバリ ネットワーク（CDN）
• アダプター
• ドメイン ネーム システム

これらのネットワーク リソースは、社内で管理するかクラウド プロバイダーによって管理されるかにかかわらず、クラウド サービスとしてオンデマンドで利用可能です。チームは、新しい機能を迅速に導入したり、不要な機能を削除したりして、現在のトラフィック要件に合わせた理想的なネットワークを調整、作成できます。

企業がクラウドベースのネットワーク リソースをセットアップする場所を選択する際、2つの選択肢があります。

• プライベート クラウドを使用: プライベート クラウドでは、アーキテクトが全体的なネットワーク設計においてより高い柔軟性を得られます。基盤となるハードウェアとソフトウェアを完全に管理するため、チームは環境を調整してすべてのビジネス ニーズを満たせます。
• パブリック クラウドを使用: パブリック クラウドでネットワークをホストする場合、お客様は IaaS 展開でのみセットアップを制御および管理できます。SaaS と PaaS では、これらの機能がプロバイダーの責任範囲内に完全に留まるため、ユーザーにネットワーク機能の制御は与えられません。

セットアップ後、クラウド ネットワークはすべてのネットワーク要素に対する一元的な管理、制御、可視性を提供します。社内で管理する場合、ネットワークの維持にはさまざまな利害関係者とチーム間の協力が必要であり、特に以下が重要です。

• クラウド アーキテクト: 全体的なクラウド ネットワーク戦略を設計するチーム メンバー。
• NetOps: ネットワークの構成と維持、アプリおよびリソースへのアクセス確保を担当するスタッフ。
• SecOps: ネットワーク セキュリティを担当するチーム メンバー。ユーザー、アプリ、ネットワーク全体のデータを保護する責任があります。

クラウド ネットワークのタイプ

クラウド ネットワークには主に2つのタイプがあります。

• クラウド対応ネットワーク
• クラウドベース ネットワーク

クラウド対応ネットワークは、従来のオンプレミス インフラストラクチャとクラウド リソースの利用を組み合わせたものです。ネットワーク アーキテクチャ（パケット転送、ルーティング、データなど）はオンプレミスで実行され、ネットワークの全体的な管理はクラウドで行われます。クラウドベースの運用には以下が含まれます。

• ネットワーク管理
• メンテナンス
• ネットワーク監視
• セキュリティ サービス

クラウド対応ネットワークの典型的な例は、オンプレミス ネットワークを保護するために SaaS ベースのファイアウォールを利用している企業です。一方、すべてのトラフィックは物理的なローカル ルーターを経由し続けます。

クラウドベース ネットワークでは、ネットワーク全体とそのソフトウェア スタックがクラウドで実行されます。このセットアップ タイプは、社内のハードウェアやソフトウェアに依存しません。異なるクラウド アプリ間の接続には、このタイプが不可欠です。

上記の2つの主要タイプに加え、複数のクラウド間の接続を提供するか、ハイブリッド環境内での接続を提供するかに基づいて、クラウド ネットワークを分類することもできます。

マルチクラウド ネットワーク

マルチクラウド ネットワーク（MCN）は、複数のクラウド間のネットワークの設計、展開、運用を可能にします。MCN の目標は、すべてのクラウドで以下の機能を確保することです。

• 一貫したネットワーク ポリシー
• 堅牢なネットワーク セキュリティとガバナンス
• 高いレベルのネットワーク可視性
• ネットワーク上のすべての環境の単一管理ポイント（通常は SaaS で提供されるコントロール プレーンで実現）

マルチクラウド ネットワークの一般的なユースケースは以下の通りです。

• Software-defined Wide Area Network（SD-WAN）と Secure Access Service Edge（SASE）の接続による、IaaS または SaaS サービスへの最適化されたアクセス。
• オンプレミスと IaaS 環境間のアプリ対応ポリシー自動化のためのマルチクラウド Software-defined Network（SDN）。
• SD-WAN と複数のパブリック クラウドまたはオンプレミス プライベート クラウド間のアプリ接続。

運用および管理の観点から、クラウド間の対称性は MCN にとって重要です。この戦略により、どのクラウドがどのリソースをホストしているかに関係なく、統一されたルーティング、アクセス、負荷分散、その他のネットワーク機能を管理できるようにする必要があります。

ハイブリッド クラウド ネットワーク

ハイブリッド クラウド ネットワーク（HCN）は、オンプレミスの IT リソース、プライベート クラウド、パブリック クラウド間のデータ転送を可能にします。この用語は、一般的にパブリック クラウドとオンプレミス データセンターまたはコロケーション施設との接続も指します。

HCN を使用すると、企業はビジネス クリティカルなアプリとデータをオンプレミスで直接管理しながら、パブリック クラウドの柔軟性とコスト効率を、機密性の低いネットワーク タスクに活用できます。

ほとんどのハイブリッド クラウド アーキテクチャでは、企業は一部のネットワーク プロセスをオンプレミスのプライベート クラウドで実行し、その他を IaaS プロバイダー経由でホストします。クラウド間のネットワーク整合性が重要であるため、企業は通常、プライベート クラウドとパブリック クラウド間で統一されたネットワーク IP スペース、手順、ポリシーを確立します。

クラウド ネットワークのメリット

従来のネットワークからクラウド ネットワークへの移行には、複数のビジネス メリットがあります。

運用コストの削減

クラウドベースのネットワークは、オンプレミスのネットワーク機器とソフトウェアを保有するよりも大幅に安価です。高額な資本コスト（初期投資、メンテナンス コスト、定期的なハードウェア アップグレードなど）が不要であり、クラウドの従量課金モデルにより不要なオーバーヘッドを回避できます。

ネットワーク パフォーマンスの向上

クラウド ネットワークはネットワーク ダウンタイムを最小限に抑え、アップデート時にシステムをシャットダウンする必要をなくします。さらに、クラウド サービスには高可用性が備わっており、ダウンタイムの可能性をさらに低減します。

予算の柔軟性が向上することで、技術部門はオンプレミスのネットワーク セットアップでは不可能な方法で、アップグレードを行い、ネットワーク パフォーマンスを最適化できます。

チーム生産性の向上

クラウド ネットワークは多くの管理タスクを排除します。スタッフはハードウェアやソフトウェアの導入、テスト、物理的な構成、ネットワークの維持を心配する必要がなくなります。代わりに、チームは他のネットワーク関連タスクと優先事項に集中できます。

クラウド リソースは、エンドツーエンドのポリシーなしで複数のサービスを管理する NetOps と DevOps チームの負担も軽減します。その結果、サービス展開のリードタイムが短縮され、新機能の導入が迅速になります。

クラウド リソースのモビリティと柔軟性により、効果的な BYOD（Bring Your Own Device）ポリシーの導入も可能になります。

より安価で迅速なスケーラビリティ

クラウド ネットワークを使用すると、企業は現在の要件を評価し、ネットワーク リソースを現在のニーズに合わせて調整できます。

要件が変化しても、容量の変更は迅速かつ簡単です。このプロセスでは、社内のネットワーク インフラストラクチャを追加する必要がありません。

従来型とクラウド ネットワークのセキュリティ比較

従来の IT セットアップは、存在する中で最も安全なネットワーク モデルの一つです。企業は、サードパーティ組織に依存することなく、データと共有プロセスを厳密に制御できます。

しかし、完全な制御が従来型セットアップでネットワーク セキュリティ対策が少なくて済むことを意味するわけではありません。そのため、ほとんどの企業は以下を導入しています。

• ゼロトラスト セキュリティ ポリシー
• 厳格なファイアウォール ルール
• 信頼性の高いアクセス制御
• 堅牢なユーザーおよび従業員認証プロトコル
• 侵入検知システム（IDS）
• 監視、アンチウイルス、マルウェア対策ツール

クラウド ネットワークでは、サードパーティ プロバイダーがネットワーク リソースをホストするため、セキュリティ懸念が生じることがあります。しかし、ネットワーク アーキテクトが採用できるセキュリティ対策は多数あります。従来のセキュリティ策に加え、チームは以下も実施できます。

• クラウドの所有権と利用ルールを定義するクラウド セキュリティ ポリシーの作成と施行
• より優れた追跡、可視性、問題管理のためのクラウド管理プラットフォームの導入
• データ暗号化の実装（保存時、移動中、転送中）
• データ バックアップの作成
• 二要素認証の強制
• クラウド ガバナンスのライフサイクル全体に伴う詳細なロードマップの作成

パブリック クラウドでネットワーク リソースをホストする場合、セキュリティの観点から信頼できるクラウド プロバイダーを選択することが重要です。信頼できるベンダーは、頻繁な脆弱性スキャン、堅牢な冗長性戦略、定期的なセキュリティ アップデートを実施します。

クラウド ネットワーク ソフトウェアの利点

クラウド ネットワーク ソフトウェアは、チームがクラウド ネットワークを設計、セットアップ、管理するのを支援します。このツールは管理を簡素化し、リソース展開を高速化し、すべての環境での可視性を向上させます。

専用のクラウド ネットワーク ツールの使用を検討すべき主な理由は以下の通りです。

ハイブリッド クラウド環境全体での高いセキュリティ

クラウド ネットワーク ソフトウェアを使用すると、あらゆるハイブリッド クラウド環境で一貫したセキュリティ ポリシーを実装できます。セットアップの複雑さや、サービスとデータをホストする場所に関係なく、ツールはクラウド アプリ、データセンター、エンドユーザー間を流れるトラフィックの安全性を確保します。

クラウド ネットワーク ソフトウェアは以下を支援します。

• DDoS 攻撃と DNS 攻撃をリアルタイムで検知
• 分散アクセスとセキュリティ ポリシーによる API の保護と管理
• 信頼性の高いトラフィック制御の設定
• シングル サインオン ルール、多要素認証、さまざまな監視機能によるアプリ アクセスの保護

よりシンプルなクラウド移行

クラウド ネットワーク ソフトウェアは、クラウド移行中のビジネス インパクトを最小限に抑え、パフォーマンスを維持します。ワークロード、アプリ、インフラストラクチャ、エンドユーザー（リダイレクトとオフロード経由）のいずれを移行する場合でも、アップタイムやパフォーマンスなどの指標に影響を与えません。

さらに、優れたツールは、移行前、移行中、移行後のエンドユーザー パフォーマンスのリアルタイム ネットワーク指標の測定を支援します。

すべてのクラウド ネットワーク活動の「シングル ペイン オブ グラス」

クラウド ネットワーク ソフトウェアはネットワーク管理を一元化し、すべての環境を同じ場所から制御できるようにします。シングル ペイン オブ グラスにより、以下すべてへの接続を制御できます。

• クラウド サービス
• クラウド アプリ
• クラウド セキュリティ
• パフォーマンス制御
• コンテンツ デリバリ

クラウド ネットワークの課題

多くの点で従来型セットアップより優れていますが、クラウド ネットワークにも課題はありません。最も重要な問題は以下の通りです。

• ベンダー ロックイン: 特定のパブリック クラウドでクラウド ネットワークを構築すると、多大な切り替えコストと労力なしに別のプロバイダーを利用できなくなる可能性があります。
• 制御の欠如: プロバイダー側でネットワークに問題が発生した場合、貴社のチームは状況を制御できません。ベンダーが問題を修正するまで、運用を正常に戻すことはできません。
• 環境間の統合不良: 各統合はセキュリティ ギャップやミスの機会となり、不適切にセットアップされたクラウド ネットワークには高いリスクが伴います。

これらの問題は、信頼できるサービス プロバイダーを選ぶことで回避できます。優れたベンダーであれば、以下を保証します。

• ロックインの懸念なしでワークロードとサービスを移動可能
• サービス レベル アグリーメント（SLA）で定義された高いアップタイムと迅速な修正
• セキュリティ リスクなしでリソースを統合および接続可能

適切なプロバイダーを選べば、クラウド ネットワークの唯一の課題は全体的な複雑さだけです。このネットワーク タイプは、社内ハードウェアで実行されるネットワークよりも調整と管理が難しくなります。ネットワーク管理者がリアルタイム アップグレードに対応し、自動プロビジョニングを最大限に活用し、クラウド関連の問題を確実にトラブルシューティングできることを確認してください。

クラウド ネットワークでコスト削減、俊敏性向上、パフォーマンス改善

適切に使用すれば、クラウド ネットワークはビジネスの転換点となり得ます。クラウド ネットワークは運用コストを削減し、迅速かつ簡単なスケーリングを可能にし、ダウンタイムの可能性を低減します。完全なクラウドベース ネットワークを選択するか、クラウド リソースをローカル セットアップと組み合わせるかにかかわらず、ネットワーク パフォーマンスと日常的な管理の両方が改善されます。