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コンピュータアプライアンスとは、特定のコンピューティングリソースを提供するように特別に設計された、ハードウェア、ソフトウェア、またはファームウェアの組み合わせを備えたコンピュータシステムのことです。このようなデバイスは、一般的に密閉されており、ユーザーや所有者が修理できない家庭用電化製品と役割や管理方法が似ていることから、アプライアンスと呼ばれるようになりました。ハードウェアとソフトウェアは統合製品として提供され、特定のアプリケーション向けのターンキーソリューションを提供するために、顧客への納品前に事前構成されている場合もあります。汎用コンピュータとは異なり、アプライアンスは一般的に、顧客がソフトウェアや基盤となるオペレーティングシステムを変更したり、ハードウェアを柔軟に再構成したりできるようには設計されていません。
アプライアンスのもう一つの形態は仮想アプライアンスであり、これは専用ハードウェアアプライアンスと同様の機能を持ちながら、ハイパーバイザを搭載したデバイス向けのソフトウェア仮想マシンイメージとして配布される。
従来、ソフトウェアアプリケーションは汎用オペレーティングシステム上で動作し、コンピュータのハードウェアリソース（主にメモリ、ディスクストレージ、処理能力、ネットワーク帯域幅）を利用してユーザーのコンピューティングニーズを満たしていました。しかし、この従来モデルの主な問題点は複雑さにあります。オペレーティングシステムとアプリケーションをハードウェアプラットフォームに統合するのは複雑であり、その後のサポートも複雑です。
ハードウェアとソフトウェアのバリエーションを厳密に制限することで、アプライアンスは容易に導入でき、高度なIT知識がなくても使用できます。さらに、問題やエラーが発生した場合でも、サポート担当者が問題を徹底的に調査する必要はほとんどありません。アプライアンス管理ソフトウェアのトレーニングを受けるだけで、ほとんどの問題を解決できます。
コンピュータアプライアンスのあらゆる形態において、お客様は簡単な操作というメリットを享受できます。アプライアンスには、工場出荷時にプリインストールされたハードウェア、オペレーティングシステム、アプリケーションソフトウェアの組み合わせが1つだけ用意されています。これにより、お客様は複雑な統合作業を行う必要がなくなり、トラブルシューティングも大幅に簡素化されます。実際、この「ターンキー操作」という特性こそが、お客様がアプライアンスを購入する際に求める最大のメリットなのです。
アプライアンスとみなされるためには、（ハードウェア）デバイスにソフトウェアが統合され、両方がパッケージとして提供される必要があります。この点が、アプライアンスを「自社開発」ソリューション、あるいはインテグレーターや付加価値再販業者（VAR）による複雑な実装を必要とするソリューションと区別するものです。
アプライアンス方式は、例えばデータセンターにおいて、様々なシステムやアプリケーション間の結合を解消するのに役立ちます。リソースが結合を解消すれば、理論的には、他のシステムに変更を加えることなく、複数のシステム間で共有し、一元的に管理・最適化することが可能になります。
コンピュータアプライアンスを導入する際の最大の欠点は、特定の用途向けに設計されているため、多くの場合、専用のハードウェア上で動作するカスタマイズされたオペレーティングシステムが搭載されており、どちらも既存のシステムとの互換性がない可能性が高いことです。そのため、顧客は柔軟性を失うことになります。
独自の組み込みオペレーティングシステム、またはアプリケーション内のオペレーティングシステムによって、アプライアンスが一般的なサイバー攻撃からより安全になると考える人もいるかもしれません。しかし、実際はその逆です。セキュリティを秘匿することはセキュリティ上の判断としては不適切であり、 IoT デバイスの普及が示すように、アプライアンスはしばしばセキュリティ上の問題に悩まされています。[ 1 ]
コンピュータ機器の種類の豊富さは、それらがアプリケーションに提供するコンピューティングリソースの幅広さを反映している。いくつかの例を挙げると次のようになる。
データセンター内での導入以外にも、多くのコンピュータ機器は一般の人々によって直接使用されています。これには以下が含まれます。
消費者は、機器の設置、設定、操作が容易であり、技術的な知識がほとんど、あるいは全く必要ないことを期待している。
産業オートメーションの世界は、豊富な機器によって成り立っています。これらの機器は、極端な温度や振動に耐えられるよう強化されています。また、これらの機器は高度な構成が可能で、幅広い用途に合わせてカスタマイズできます。オートメーションにおける機器の主な利点は以下のとおりです。
自動化機器の種類：
コンピュータ機器メーカーが採用している設計パターンはいくつかあり、そのうちのいくつかを以下に示します。機器のコンセプトは、こうした実装の詳細をエンドユーザーから隠すことに基づいているため、これらのパターンを特定の機器に当てはめるのは困難です。特に、外部機能やパフォーマンスに影響を与えることなく、これらのパターンが変更される可能性があるためです。
これらの技術は、場合によっては組み合わされることもあります。例えば、VPNアプライアンスには、Linux上で動作するアクセス制限付きソフトウェアファイアウォールと、VPNアクセスを高速化するための暗号化ASICが搭載されている場合があります。
コンピュータ機器の中にはソリッドステートストレージを使用するものもあれば、ハードドライブを使用してオペレーティングシステムをロードするものもある。また、この2つの方法が混在することもある。ASICプリントサーバーではジョブキューイング用にオプションのハードドライブが使用できる場合があり、LinuxベースのデバイスではファームウェアにLinuxが組み込まれているため、オペレーティングシステムをロードするためにハードドライブは必要ない。[ 4 ]