クラウド
クラウドとは
クラウドの仕組みを、基本から順に学ぶ
クラウドとは何かから始めて、サービスの種類、仮想化とコンテナ、運用の自動化、障害への備えの順に並べています。
1本目から読むクラウドコンピューティングとは ― 仕組みと特徴全36本・約6時間
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クラウドの基本と費用
1クラウドコンピューティングとは ― 仕組みと特徴 サーバを買わずに、ネットワーク経由で必要な時に使うのがクラウドです。オンプレミスとの違いを、NISTの5つの特徴と費用で比べます。 2TCOとは ― 初期コストと運用コスト 買う値段ではなく、使い終えるまでの総額で比べる考え方です。何年使うかで安い案が入れ替わる様子を、計算例で確かめられます。 3FinOpsとは ― クラウド費用の見える化と最適化 開発・財務・事業の部門が同じデータを見て、クラウド費用を管理する取り組みです。請求が増えた原因の探し方、タグでの配分、削減の定番を説明します。 4クラウド移行とは ― リフト&シフトと移行戦略 社内のシステムをクラウドへ移すとき、どこまで作り変えるか。リホストからリファクタリングまでの手間と効果を比べて選びます。
サービスと配置の種類
5IaaS・PaaS・SaaSの違いとは ― 管理する範囲で見分ける OSやアプリを、利用者と事業者のどちらが管理するか。IaaS・PaaS・SaaSの管理範囲を、層を切り替える図で見比べます。 6ホスティングとハウジングの違い ― クラウドと比較 事業者のサーバを借りるホスティングと、自社のサーバを預けるハウジング。オンプレミス・IaaSと並べて、誰が何を持つかで比べます。 7サーバーレスとは ― FaaSの仕組みとメリット・デメリット サーバの運用を事業者に任せるサーバーレス。中心になるFaaSの動き方と弱点、常時起動のサーバより安くなる条件を計算します。 8エッジコンピューティングとは ― クラウドとの違い 現場の近くで処理するエッジと、遠くに集めるクラウドの分担。応答の速さや送るデータ量がどう変わるかを、工場の例で比べます。 9パブリック・プライベート・ハイブリッドクラウドの違い 基盤を誰が使えるかで、パブリック・プライベート・ハイブリッドに分かれます。ECサイトの例で、データの置き場所の決め方も示します。 10マルチクラウドとベンダーロックインとは 複数の事業者のクラウドを併用するマルチクラウドと、1社から移れなくなるロックイン。原因と減らし方を公取委の調査から整理します。
仮想化とコンテナ
11仮想化とは ― ハイパーバイザーと仮想マシンの仕組み 1台の物理サーバで複数の仮想マシンを動かす仕組みと、ハイパーバイザーのType1・Type2の違い。 12シンクライアントとVDIとは ― 画面転送型の仕組み 端末にデータを残さないシンクライアントの方式を、ネットワークブート型・画面転送型・VDI・DaaSで比べます。 13コンテナとは ― Dockerと仮想マシンの違い カーネルを共有してアプリを隔離するコンテナは、仮想マシンと何が違うのか。イメージとオーケストレーションまで。 14Kubernetesとは ― Podとコントロールプレーン あるべき状態を書くと、コンテナの配置や再起動をKubernetesが続けてくれる。Pod・Deployment・Serviceの関係を図で追います。
アプリケーションのつなぎ方
15マイクロサービスとは ― モノリスとの違いと分け方 アプリを小さなサービスに分けると、更新や台数の増減は楽になる一方、データの一貫性と運用は難しくなります。 16APIとは ― Web APIの仕組みとマッシュアップ 天気アプリを例に、Web APIのリクエストとレスポンス、APIキーの守り方、マッシュアップまでをたどります。 17Webhookとは ― APIとの違いとイベント通知の仕組み 決済の完了やコードのpushを、相手のサービスからHTTPで知らせてもらう仕組みです。APIやポーリングとの違い、署名の検証、再送への備えを説明します。
開発と運用の自動化
18IaCとは ― 宣言型と手続き型の違い 構成をファイルに書き、ツールに環境を作らせる方法です。宣言型と手続き型、冪等性、ドリフトを、手作業との違いから順に説明します。 19CI/CDとは ― DevOpsとの関係とパイプライン ビルドから本番への反映までを自動で流す仕組み。継続的デリバリーと継続的デプロイは、本番直前の人の承認の有無で分かれます。 20ブルーグリーンデプロイとカナリアリリースとは ― 違いと切り戻し 新しい版を止めずに出すローリングアップデート・ブルーグリーンデプロイ・カナリアリリースを、台数・切り戻しの速さ・旧新が混ざる期間で比べます。
システムの構成と処理方式
21バッチ処理とリアルタイム処理の違い ― 向く業務 給与計算はまとめて、ATMはその場で処理する。業務ごとの向き不向きと、集中処理・分散処理という別の軸も整理します。 22クライアントサーバシステムとは ― 2層と3層の違い 2層と3層は業務の処理を置く場所が違います。ストアドプロシージャで往復が減る様子も図で試せます。 23P2Pとは ― クライアントサーバとの違い サーバを通さず、端末どうしが直接データを送り合う構成です。クライアントサーバと同じ図で並べ、1台止めたときの違いを確かめられます。 24グリッドコンピューティングとは ― HPCとの違い 多くのコンピュータに計算を配り、1台のように使う仕組み。台数を増やしても速くならない場合や、クラスタ・HPCとの違いも見ます。
性能と信頼性
25スケールアップとスケールアウトの違いとは サーバ1台を強くするか、台数を増やすか。故障への強さと増やせる上限の違いを、台数の計算と合わせて比べます。 26レスポンスタイムとターンアラウンドタイムの違い 入力の終わりから測るレスポンスタイムと、投入から測るターンアラウンドタイム。数える範囲の違いを時間軸の図で示します。 27可用性とSLAとは ― 稼働率の計算方法 稼働率99.9%なら、1か月に止まってよいのは約43分。MTBF・MTTRや直列・並列の構成から稼働率を求め、計算機で試せます。 28SLA・SLO・SLIの違い ― エラーバジェットとは SLIは測った値、SLOはその目標、SLAは顧客との約束です。SLOが許す失敗の量であるエラーバジェットを、件数と時間に直します。 29オブザーバビリティとは ― 監視との違いとメトリクス・ログ・トレース 画面が遅いときに原因を調べられるかを表す言葉です。監視との違い、メトリクス・ログ・トレースの使い分け、通知の決め方、導入の順番を説明します。 30踏み台サーバとは ― 内部のサーバへ安全に入る中継の仕組み 非公開のサーバへ入る経路を1台に絞る中継サーバです。置き場所、ファイアウォールの絞り方、ProxyJump、踏み台を置かない方式を比べます。
ストレージ
31RAIDとは ― RAID0・1・5・6・10の違いと容量の計算 ディスクを束ねて速さや壊れにくさを上げるRAID。RAID0・1・5・6・10の容量と、何台まで壊れても動くかを計算機で求めます。 32NASとSANの違いとは ― DAS・ブロックとファイル ファイルを共有するならNAS、ディスクとして渡すならSAN。ファイルシステムがどちら側にあるかで、DASを含む3つのつなぎ方を比べます。 33オブジェクトストレージとは ― ブロックとの違い 画像やログ、バックアップの置き場所に向くストレージです。キーを指してHTTPで出し入れする仕組みを、ブロック・ファイルと比べます。