IaaS（Infrastructure-as-a-Service）はインターネット経由で基本的なコンピューティング・リソース（物理サーバー、仮想サーバー、ネットワーキング、ストレージ）をオンデマンドで利用できる従量課金制のサービスです。IaaSでは必要に応じてリソースを増減できるため、高額な初期費用を支払い、不要なオンプレミスまたはインフラストラクチャーを所有し、定期的な使用量の急増に対応するための過剰なリソースを購入する必要性が低減します。

Business Research Companyのレポート（ibm.com外部へのリンク）によると、今後数年の間、IaaS市場は年平均成長率（CAGR）14.2％で急速に成長し、2028年には2,123億4,000万ドルの市場価値に達すると予測されています。

PaaS（Platform-as-a-Service）の導入により、ソフトウェア開発用のオンデマンド・プラットフォーム（ハードウェア、完全なソフトウェア・スタック、インフラストラクチャー、開発ツール）を活用できます。同じプラットフォームをオンプレミスで維持する際の費用や煩雑な作業なしで、アプリケーションを柔軟に実行、開発、管理できます。クラウド・プロバイダーはPaaSを使用して、自社データセンターでサーバー、ネットワーク、ストレージ、オペレーティング・システム・ソフトウェア、ミドルウェア、データベースなどの、あらゆるサービスをホストしています。開発者はメニューから選択するだけで、アプリケーションの実行、構築、テスト、デプロイ、保守、更新、拡張に必要なサーバーと環境を起動できます。

現在、PaaS は通常、仮想サーバーから一歩離れた仮想化コンピューティング・モデルであるコンテナ を中心に構築されています。コンテナはオペレーティング・システムを仮想化するため、開発者はアプリケーションに必要なオペレーティング・システム・サービスのみをパッケージ化し、ミドルウェアを使用せずに、変更なしであらゆるプラットフォームで実行できます。

Red Hat OpenShiftは、Dockerコンテナと、コンテナベース・アプリケーションのデプロイ、スケーリング、ロード・バランシングなどを自動化するオープンソースのコンテナ・オーケストレーション・ソリューションであるKubernetes中心に構築された人気のPaaSです。

また、SaaS（Software as a Service）（クラウドベースのソフトウェアまたはクラウド・アプリケーション）はクラウド上でホストされるアプリケーション・ソフトウェアです。SaaSにアクセスするには、Webブラウザー、専用のデスクトップ・クライアント、デスクトップまたはモバイル用のオペレーティング・システムに統合されたAPIのいずれかを使用します。クラウド・サービス・プロバイダーは、SaaSサービスを月額または年間のサブスクリプション料金か、または従量課金制の料金体系で提供しています。

クラウドにはコスト削減、価値実現までの時間、スケーラビリティ上のメリットがありますが、さらにSaaSには次のようなメリットがあります。

• 自動アップグレード：SaaSでは、オンプレミスのアップグレードを調整することなく、クラウド・サービス・プロバイダーが追加した新機能をすぐに利用できます。
• データ損失からの保護：SaaSではアプリケーション・データをアプリケーションとともにクラウドに保存するため、デバイスがクラッシュしたり故障したりしてもデータを失うことはありません。

SaaSは、現在のほとんどの商用ソフトウェアの主要な配信モデルです。業界特化型ソリューションや、Salesforceなど幅広い管理業務ソリューション、堅牢なエンタープライズ・データベース、人工知能（AI）ソフトウェアなど、膨大な数のSaaSソリューションが提供されています。インターナショナル・データセンター（IDC）の調査（IBM外部へのリンク）によると、SaaSアプリケーションは7,780億ドルに上る全世界のクラウド・ソフトウェアの収益の48%以上を占める、最大のクラウド・コンピューティング・セグメントです。

サーバーレス・コンピューティング（サーバーレス）は、バックエンド・インフラストラクチャーに関する管理タスク（プロビジョニング、スケーリング、スケジュール設定、パッチ適用など）のすべてをクラウド・プロバイダーが肩代わりするクラウド・コンピューティング・モデルです。開発者が持てるすべての時間と労力をアプリケーションのコーディングやビジネス・ロジックの作成に注ぐことができます。

さらに、サーバーレスではアプリケーション・コードの実行をリクエストに応じるかたちでのみ行い、リクエスト数に応じて基盤となるインフラストラクチャーを自動的にスケーリングします。また、サーバーレスの料金はアプリケーションが実行する際に使用されたリソースに対してのみ発生します。アイドル状態の容量に料金が発生することはありません。

FaaS（Function-as-a-Service）は、しばしばサーバーレス・コンピューティングと混同されますが、実際にはサーバーレスのサブセットです。FaaSを使用して、特定のイベントが発生した際にアプリケーション・コードの一部（関数）を実行できます。コード以外のすべてのリソース（物理ハードウェア、仮想マシン（VM）のオペレーティング・システム、Webサーバー・ソフトウェアの管理）は、コードが実行されるとリアルタイムでクラウド・サービス・プロバイダーによって自動的にプロビジョニングされます。これらのリソースは、コードの実行が完了すると終了します。実行が開始されると課金が開始し、実行が停止すると課金も停止します。

パブリッククラウドは、クラウド・サービス・プロバイダーがコンピューティング・リソースをパブリック・インターネット経由でユーザーに提供するタイプのクラウド・コンピューティングです。SaaSアプリケーション、個々の仮想マシン（VM）、ベアメタル・コンピューティング・ハードウェア、エンタープライズ・グレードの完全なインフラストラクチャー、開発プラットフォームなどもパブリッククラウドです。こうしたリソースは無料で利用できる場合もありますが、サブスクリプション・ベースや、従量課金制の価格モデルの場合もあります。

パブリッククラウド・プロバイダーは、顧客のワークロードを実行するデータセンター、ハードウェア、インフラストラクチャーを所有、管理し、すべての責任を負います。通常、高いパフォーマンスとアプリケーションとデータにへの迅速なアクセスを確保するために、高帯域幅のネットワーク接続を提供します。

パブリッククラウドは、すべての顧客がクラウド・プロバイダーのデータセンター・インフラストラクチャーやリソースをプールおよび共有するマルチ・テナント環境です。アマゾン ウェブ サービス（AWS）、Google Cloud、IBM Cloud、Microsoft Azure、Oracle Cloud などの大手パブリッククラウド・ベンダーの場合、顧客数は数百万に上ることがあります。

パブリッククラウド・サービスは弾力性と拡張性が高く、ワークロードの需要の変化に合わせて柔軟に調整できるため、ほとんどの企業がコンピューティング・インフラストラクチャーの一部をパブリッククラウドに移行しています。従量課金制の料金体系で効率性向上とコスト削減が期待できるため、パブリッククラウドは多くの顧客を惹きつけています。また、ハードウェアやオンプレミス・インフラストラクチャーの費用削減を目指す企業もあります。Gartnerの予測（ibm.com外部へのリンク）によれば、2026年までにクラウドを基盤プラットフォームとするデジタル・トランスフォーメーション・モデルを採用する企業は、全体の75%に上るとのことです。

プライベートクラウドとは、すべてのクラウド・インフラストラクチャーとコンピューティング・リソースが顧客ごとに専用で提供されるクラウド環境のことです。弾力性、拡張性、サービス提供の容易さなど、クラウド・コンピューティングが持つ多くのメリットを併せ持つとともに、オンプレミス・インフラストラクチャーのアクセス制御、セキュリティー、リソースのカスタマイズの各機能を備えています。

プライベートクラウドは通常、顧客のデータセンター内でオンプレミスでホストされます。ただし、プライベートクラウドを独立したクラウド・プロバイダーのインフラストラクチャー上でホストしたり、オフサイト・データセンター内のレンタル・インフラストラクチャー上に構築したりすることもできます。

多くの企業が、規制コンプライアンス要件を満たすために、パブリッククラウド環境ではなくプライベートクラウドを選択しています。政府機関、医療機関、金融機関などの組織は、多くの場合機密文書、個人情報（PII）、知的財産、医療記録、財務データなどの機密データを扱うワークロードのためにプライベートクラウドを選択します。

クラウドネイティブの原則に沿ってプライベートクラウド・アーキテクチャーを構築することで、組織のワークロードをパブリッククラウドへ迅速に移行したり、ハイブリッドクラウド環境（下記参照）で実行したりできます。

ハイブリッドクラウドとは、その名の通りパブリッククラウド、プライベートクラウド、オンプレミス環境を組み合わせたものです。具体的には、これら3つの環境を組み合わせて柔軟性の高い単一のインフラストラクチャーを構築し、組織のアプリケーションやワークロードを実行するのが理想的なハイブリッドクラウドです。

当初、ハイブリッドクラウド・コンピューティング・モデルに組織の注目が集まりましたが、その理由は主に組織のオンプレミス上のデータの一部をプライベートクラウド・インフラストラクチャーに移行した後、移行先のインフラストラクチャーをクラウド・ベンダーがオフプレミスでホストするパブリッククラウド・インフラストラクチャーに接続するためでした。このプロセスには「Single pane of glass（単一のペイン）」を実現するために、Red Hat OpenShiftなどのパッケージ化されたハイブリッドクラウド・ソリューションや、ミドルウェアとIT管理ツールが使用されました。この統合ダッシュボードを利用して、組織のアプリケーション、ネットワーク、システムを表示できます。

現在、ハイブリッドクラウド・アーキテクチャーは物理的な接続性やクラウド移行機能にとどまらず、柔軟性、安全性、費用対効果が高い環境の提供を通じて、複数の環境にまたがるワークロードのポータビリティーと自動デプロイメントを実現しています。これにより、組織はパブリッククラウドやプライベートクラウドのみを使用する場合よりも効果的かつコスト効率よく技術的およびビジネス上の目標を達成できます。たとえば、ハイブリッドクラウド環境は、DevOpsなどのチームがWebアプリケーションを開発およびテストするのに最適です。これにより、アプリケーション・テストを実行するためにオンプレミスの物理ハードウェアを購入および拡張する必要がなくなり、市場投入までの時間を短縮できます。また、パブリッククラウドでアプリケーションを開発した後、ビジネス・ニーズやセキュリティー上の理由でプライベートクラウド環境に移行することがあります。

パブリッククラウドでは、トラフィックが予定外に急増した場合に、プライベートクラウド上のワークロードに影響を与えることなく、リソースを迅速にスケーリングできます（クラウド・バースティング機能）。Amazonなどのストリーミング・チャンネルでは、新しい番組を配信する際にクラウド・バースティングを使用して、視聴トラフィックの増加に対応しています。

今日、企業組織のほとんどがハイブリッドクラウド・モデルを活用する理由は、従来のオンプレミス・インフラストラクチャーの設定よりも高い柔軟性と拡張性を実現し、コストを最適化できるためです。IBM Transformation Index: State of Cloudによると、ビジネスおよびITのプロフェッショナルの77％以上がハイブリッドクラウドの手法を採用しています。

パブリッククラウド、プライベートクラウド、ハイブリッドクラウドの違いについて詳しくは、「パブリッククラウドとプライベートクラウドとハイブリッドクラウドの違いとは」をご覧ください。

IBMのハイブリッドクラウド・アーキテクチャーに関するビデオ・シリーズをご覧ください。

マルチクラウドとは、2つ以上の異なるクラウド・プロバイダーが提供するクラウドを複数使用することです。マルチクラウド環境の利用は、Eメールにあるベンダーが提供するSaaSを使用し、画像編集に別のベンダーが提供するSaaSを使用するのと同じくらい簡単です。ただし、企業のマルチクラウドの場合は、通常2社以上の大手パブリッククラウド・プロバイダーが提供するクラウド・サービス（SaaSサービス、PaaSサービス、IaaSサービスなど）を複数使用することを指します。

組織は、ベンダー・ロックインを回避し、サービスの選択肢を増やし、より多くのイノベーションを活用するためにマルチクラウドを選択します。マルチクラウドを使用すると、クラウド機能やサービスを自社のビジネス・ニーズに合うよう組み合わせて選択し、カスタマイズできます。こうした選択の自由の例として、単一ベンダーのサービスや製品に縛られることなく、必要に応じてまたは新しいソリューションが登場した際に、あらゆるCSPが提供するなかで各分野で最も優れたテクノロジーを選択できることが挙げられます。たとえば、グローバルな展開を目指す組織がWebホスティングにAWSを、データ分析と機械学習プラットフォームにIBM Cloudを、セキュリティー機能にMicrosoft Azureを選択するなどの場合が考えられます。

IT部門の承認なしに、また多くの場合IT部門に知られることも、監視されることもなく、企業ネットワーク上で使用されるソフトウェア、ハードウェア、ITリソースを「シャドーIT」と呼びます。マルチクラウド環境はこのシャドーITによって生じるライセンス、セキュリティー、互換性に関わる問題の軽減につながります。

今日、ほとんどの企業組織はハイブリッド・マルチクラウド・モデルを活用しています。ハイブリッド・マルチクラウドは、最も費用対効果の高いクラウド・サービスを柔軟に選択できることに加え、ワークロードのデプロイメントを最も詳細に制御できるため、業務の効率化、パフォーマンスの向上、コストの最適化を図れます。IBM Institute for Business Valueの調査によれば、完全なハイブリッド・マルチクラウド・プラットフォームのテクノロジーと運用モデルを大規模に展開した場合、得られる価値は、シングルプラットフォームおよびシングル・クラウド・ベンダーのアプローチから得られる価値の2.5倍になることがわかっています。

しかし、最新のハイブリッド・マルチクラウド・モデルはそれほど単純ではありません。使用するクラウドが増えれば増えるほど、管理ツール、データ転送速度、セキュリティー・プロトコルがクラウドごとに異なるため、環境の管理が難しくなる可能性があります。大企業の97%以上が複数のクラウドを業務に使用し、ほとんどの組織が10以上のクラウドを運用するなか、ハイブリッドクラウド管理アプローチが非常に重要になっています。ハイブリッド・マルチクラウド管理プラットフォームでは、一元化されたダッシュボードを通じて複数のプロバイダーのクラウドを可視化します。このダッシュボードで開発チームはプロジェクトやデプロイメントを表示し、運用チームはクラスタやノードをモニタリングできます。また、サイバーセキュリティー担当者は脅威の監視を行えます。

ハイブリッドクラウド管理の詳細をご覧ください。