スケーラビリティ、柔軟性、セキュリティを求め、組織はワークロードをクラウドへ移行する動きをますます強めています。しかし、データセンターには、より柔軟にリソースを提供するため、ネットワークの近代化と拡張が求められています。エッジコンピューティングは、こうしたネットワークの性能を高め、柔軟なリソース提供を実現するとともに、最終的にはクラウド技術をエンドユーザーに近づけます。
さらに、AIとMLやモノのインターネットなどの技術が、クラウドとエッジの成長を加速させています。今日ではスマートデバイスがあらゆる場所に存在するためです。たとえば、IoTが生成するデータは、データをエッジに近づける必要性を高めています。また、IoTとエッジコンピューティングが直面するストレージ、セキュリティ、コラボレーション、スケーラビリティの課題に対し、クラウドが解決策を提供する必要性も浮き彫りにしています。
上記の要因がエッジコンピューティングとクラウドコンピューティングの成長に影響を及ぼしていた中、世界的なパンデミックと、それによってあらゆる分野で急速に進展したデジタルトランスフォーメーション活動の爆発的な増加が、需要をさらに大きく押し上げました。
ここでは、非常に大きな影響力を持つ2つの技術、エッジとクラウドの関係を見ていきます。
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クラウドコンピューティングとは？
クラウドコンピューティングとは、リモートインフラストラクチャ上でワークロードを実行することです。インターネット経由で、弾力性とスケーラビリティを備えたIT対応機能をサービスとして提供するコンピューティング形態です。今日、クラウドコンピューティングは組織全体の戦略と成長に影響を与えています。
クラウドサービスは、セットアップが速く初期費用が低いだけでなく、柔軟な料金モデルによって運用コストも抑えられます。また、オンデマンドで無制限のコンピューティングリソースを提供し、IT管理も容易にします。
エッジコンピューティングとは？
エッジコンピューティングとは、分散したデバイス上で、しばしば大規模なネットワークを利用してワークロードを実行する手法です。このコンピューティングは、データソースまたはユーザーの物理的な場所の近く、あるいはその場所で行われます。エッジとは、ハードウェアとソフトウェアによって支えられた、ネットワークのエッジにある物理的なコンピューティング拠点です。
エッジコンピューティングは、必要な場所の近くにコンピューティングとストレージを配置します。これにより、帯域幅の拡大、データ処理の高速化、応答時間の短縮、コスト削減、データ主権の確保が可能になります。
クラウドとエッジ
クラウドコンピューティングとエッジコンピューティングの共通点
自動化
自動化は業務の未来を担うものであり、クラウドとエッジはいずれも自動化を可能にします。通信事業者は、ソフトウェア定義ネットワークと5Gによって実現されるネットワーク自動化をエッジで展開しています。エンタープライズエッジの自動化は、AIとMLのソリューション、スマートデバイス数の急増、アプリケーションの自動展開によって実現されています。
クラウドプラットフォームは、企業の業務における手作業への依存を減らす、あるいはなくすため、エンタープライズ向けのツールやプロセスも自動化します。クラウドの自動化は、システムのセキュリティと効率性の最適化にも役立ちます。
分析の効率化
エッジとクラウドはいずれも、膨大な非構造化、半構造化、構造化データセットに対して多くの高度な分析手法を利用するため、ビッグデータ分析に適しています。大規模なエッジおよびクラウドインフラストラクチャは、データセットから容易に洞察を導き出せる処理能力を提供します。
柔軟な料金モデル
クラウドとエッジのベンダーは、ハードウェアとソフトウェアの購入、これらをオンプレミスのデータセンターに設置する費用、インフラストラクチャの保守費用に伴う設備投資を不要にする料金モデルを提供しています。主要プロバイダーの一部が提供する料金モデルは、ソリューションの利用状況と構成に応じて決まります。
規制コンプライアンスへの対応が容易
エッジとクラウドのコンピューティングプラットフォームでは、移動中および保存中のデータが暗号化され、承認された管轄区域内で処理されます。責任共有モデルに従うベンダーは、エッジとクラウドコンピューティングの要件を活用し、世界および各地域の規制へのコンプライアンスを容易にできます。
クラウドコンピューティングとエッジコンピューティングの違い
スケーラビリティ
クラウドネットワークと比べ、エッジネットワークははるかに動的な環境で稼働します。そのため、リソースを拡張するには、エッジネットワークに適時のスケーリングを可能にする堅牢なインフラストラクチャが必要です。また、デバイスごとにエネルギー要件や性能レベルが異なるため、エッジコンピューティングのエコシステムにおけるデバイスの異質性も考慮しなければなりません。
一方、クラウドコンピューティングでは、ネットワーク、処理、ストレージの能力を、サービスの中断やダウンタイムなしに迅速かつ容易に拡張できます。
速度と俊敏性
エッジソリューションはコンピューティングおよび分析機能をデータソースのできるだけ近くに配置するため、エッジアプリケーションは非常に高い応答性を備えます。スループットも向上するため、特定のユースケースでは、十分に設計されたエッジプラットフォームがクラウドベースのシステムを上回ることもあります。
ただしクラウドは、エッジをはるかに上回る規模で、セルフサービスで利用できるエンタープライズサービスを提供します。これらのサービスはオンデマンドで、数分で展開できます。クラウドが提供する幅広いサービスは、俊敏なイノベーションと新しいアプリケーションの迅速な開発を可能にします。
セキュリティ
エッジでは、クラウドと通信せずにノード間で直接データを送信できます。エッジデバイスを保護するには、最もリソースが制約されたデバイスでも動作可能な、クラウドに依存しない暗号化メカニズムが必要です。ただし、クラウドとのやり取りが限られるため、転送中に機密データが傍受される可能性は低くなります。
クラウドコンピューティングでは、プロバイダーが高度な技術、フレームワーク、制御、ポリシーを実装することで、サイバーセキュリティ体制を強化します。エッジコンピューティングと比べ、エンドツーエンドの暗号化プロトコルを実装しやすいことも、データ保護を容易にします。
信頼性
適切に構成されたエッジネットワークでは、少数のノードが失われてもサービスの効率は制限されません。冗長化されたインフラストラクチャによって、事業継続性が維持されます。また、エッジコンピューティングはインターネット接続なしでも動作できます。
クラウドコンピューティングは、エッジコンピューティングより高い信頼性を提供することがよくあります。集中型アーキテクチャにより、ディザスタリカバリ、データバックアップ、事業継続にかかるコストをエッジコンピューティングより抑えられます。ただし、信頼性の高い運用には、サーバー側とクライアント側の強固なインターネット接続が必要です。
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クラウドコンピューティングのユースケース
バックアップとディザスタリカバリ
サービスとしてのバックアップ（BaaS）とサービスとしてのディザスタリカバリ（DRaaS）は、クラウドコンピューティングの主要なユースケースです。組織がクラウドへの移行を始める最も簡単な方法の1つは、バックアップソリューションに投資することです。クラウドバックアップの復元は迅速で、企業が甚大な損失を被るのを防ぎます。
ディザスタリカバリは、災害発生時に企業がダウンタイムから復旧できるようにします。ディザスタリカバリにクラウドを利用すれば、インフラストラクチャの構築と維持を担うことなく、迅速なフェイルオーバーを実現できます。
サービスとしてのソフトウェア（SaaS）
SaaS技術によって、組織はデータを保存、整理、管理できます。オンデマンドソフトウェアとも呼ばれるSaaSのツールやソリューションはクラウドでホストされ、いつでもどこからでもアクセスできます。
サービスとしてのインフラストラクチャ（IaaS）
クラウドを利用すれば、サービスプロバイダーが運営するデータセンターでデータをホスティングし、設備投資（Capex）を運用支出に置き換えられます。これにより、組織は高額なインフラ投資を避け、クラウド経由でデータにアクセスするだけで済みます。
エッジコンピューティングのユースケース
自動運転車
車両の自律性が高まるにつれ、より多くの判断を下す必要が生じるため、意思決定能力の向上が求められます。自動運転車は継続的にデータを送受信、生成、集約しており、常時接続を必要とします。エッジコンピューティングによって、こうした車両は低遅延で相互に、またデータセンターと通信できるため、走行中に学習して意思決定を行えます。
スマートグリッド
エッジコンピューティングは、組織によるエネルギー消費管理の改善に役立ちます。エッジプラットフォームに接続されたIoTデバイスやセンサーを利用して、エネルギー使用量を追跡し、消費状況をリアルタイムで分析できます。
予知保全
データ処理とストレージを設備の近くに移すことで、IoTデバイスやセンサーは低遅延で設備の状態を監視し、リアルタイム分析を実行できます。これによりメーカーは生産ラインを分析し、故障が発生する前に変化を特定できます。
エッジとクラウドの課題
クラウドとエッジのコンピューティングは、多くのメリットをもたらす一方で、どちらもさまざまな課題に直面します。クラウドコンピューティングでは、データがクラウドサーバーとの間を移動する必要があるため、エッジコンピューティングと比べて遅延が大きくなる可能性があります。また、データがインターネットを通過するため、脅威アクターに傍受されるリスクもあります。最後に、クラウドコンピューティングには常時インターネット接続が必要です。
企業がデータとコンピューティングをエッジに移すと、エッジコンピューティングではネットワークに求められる帯域幅が増加します。エッジコンピューティングは、ネットワーク全体でより大きな帯域幅の必要性を高めます。さらに、エッジとコアの両方にコンピューティング機能を配置すると、アプリケーションデータがネットワーク内をあらゆる方向に移動し、アクセス権の処理やデータ共有を行うことになります。その結果、セキュリティと遅延の両面で問題が生じる可能性があります。
クラウドとエッジの未来
クラウドとエッジが互いを補完できることを示し続ける中、両者はネットワークインフラストラクチャの未来に影響を与えることになります。特に、5Gの展開などの取り組みにとって、どちらも不可欠だからです。
エッジとクラウドの両方を利用することで、収益の新たな道が今後も開かれ、インダストリー4.0のような業界分野も成長していくでしょう。分散型のエッジおよびクラウドアーキテクチャによってデータ処理速度がさらに向上し、遅延が低減され、あらゆる種類の自律型デバイスの成長が可能になるため、ハイパースケールプロバイダーはハイブリッドクラウドとエッジのモデルをますます活用するようになります。
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