IaaS ( Infrastructure as a Service ) は、クラウド サービス ベンダーがストレージ、ネットワーク、サーバー、仮想化(コンピューター ハードウェアをエミュレートする) などのコンピューティング リソースを提供するクラウド コンピューティングサービス モデルです。このサービスにより、ユーザーは独自のデータ センターを維持する必要がなくなりますが、オペレーティングシステムとアプリケーション ソフトウェアをインストールして維持する必要があります。[ 1 ] [ 2 ] IaaS は、バックアップ、データ パーティショニング、スケーリング、セキュリティ、物理コンピューティング リソースなど、基盤となるネットワーク インフラストラクチャの詳細を制御するための高レベルAPI をユーザーに提供します。サービスは、ユーザーがオンデマンドでスケーリングできます。インターネット エンジニアリング タスク フォース(IETF) によると、このようなインフラストラクチャは最も基本的なクラウド サービス モデルです。IaaS は、パブリック クラウド(ユーザーがハードウェア、ストレージ、ネットワーク デバイスを共有する場合)、プライベート クラウド(ユーザーがリソースを共有しない場合)、またはハイブリッド クラウド(両方の組み合わせ) でホストできます。
米国国立標準技術研究所(NIST)は、インフラストラクチャをサービスとして次のように定義しています。[ 3 ]
消費者に提供される機能は、処理、ストレージ、ネットワーク、およびその他の基本的なコンピューティングリソースの提供であり、消費者はオペレーティングシステムやアプリケーションを含む任意のソフトウェアをデプロイして実行できます。消費者は基盤となるクラウドインフラストラクチャを管理または制御しませんが、オペレーティングシステム、ストレージ、およびデプロイされたアプリケーションを制御でき、場合によっては特定のネットワークコンポーネント(ホストファイアウォールなど)を限定的に制御できます。
IaaSクラウドは、仮想マシンのディスクイメージライブラリ、生のブロックストレージ、ファイルまたはオブジェクトストレージ、ファイアウォール、ロードバランサー、IPアドレス、仮想ローカルエリアネットワーク(VLAN)、ソフトウェアバンドルなどの追加リソースを提供することが多い。[ 4 ]
IaaSクラウドプロバイダーは、データセンターに設置された大規模な機器プールからオンデマンドでリソースを提供します。広域接続の場合、顧客はインターネットまたはキャリアクラウド(専用仮想プライベートネットワーク、VPN)のいずれかを使用できます。アプリケーションをデプロイするには、ユーザーはクラウドインフラストラクチャにオペレーティングシステムイメージとアプリケーションソフトウェアをインストールします。[ 5 ]ユーザーはオペレーティングシステムにパッチを適用して保守します。IaaSサービスは通常、ユーティリティとして課金され、コストは割り当てられた、または消費されたリソースの量を反映します。
一般的に、IaaSではOpenStack、Apache CloudStack、OpenNebulaなどのクラウドオーケストレーション技術が使用されます。この技術は仮想マシン(VM)の作成を管理し、起動に使用するハイパーバイザー(物理ホスト)を決定します。ハイパーバイザーは仮想マシン(VM)をゲストとして実行します。クラウド運用システム内のハイパーバイザープールは、多数の仮想マシンをサポートし、顧客の需要に応じてサービスをスケールアップ/スケールダウンできます。ハイパーバイザーには、 Xen、Oracle VirtualBox、Oracle VM、KVM、VMware ESX /ESXi、Microsoft Hyper-Vなどがあります。また、ホスト間でのVMの移行、ストレージボリュームの割り当て、課金のために使用状況情報を追跡するVMへのストレージボリュームのアタッチも行います。
ハイパーバイザーの代替手段として、Linuxコンテナがあります。これは、物理ハードウェア上で直接実行されるLinuxカーネルの分離されたパーティション内で動作します。コンテナは、Linuxのcgroupsと名前空間を使用して分離、保護、管理されます。ハイパーバイザーのオーバーヘッドがないため、コンテナ化は仮想化よりも高いパフォーマンスを提供します。
世界のIaaS市場は、 2023年から2030年にかけて年平均成長率(CAGR)22.6%で拡大し、2030年までに4119億ドルの規模に達すると予測されています。この成長は主に、銀行、金融サービス、保険(BFSI)セクターにおけるクラウドベースのインフラストラクチャの採用によって推進されており、これらのテクノロジーは拡張性の向上と運用コストの削減に利用されています。[ 6 ]
英国政府は、各省庁に対し、パブリッククラウドソリューションを第一の選択肢として利用することを推奨している。英国政府内ではIaaSが利用されているが、政府内の技術コミュニティは、省庁がIaaSのスキルや管理能力を持たない場合には、 Platform as a Service(PaaS)を検討することを推奨している。[ 7 ]