Cloud Storage as a Service(STaaS)とは

サービスとしてのクラウド ストレージ(STaaS)は、データの管理とアクセスに魅力的なモデルを提供し、組織がオンプレミスのハードウェアの複雑さを軽減できるようにします。柔軟でスケーラブルな従量課金制のデータ ストレージ アプローチを提供するため、あらゆる規模の企業にとって戦略的な選択肢となります。

STaaS の定義

サービスとしてのクラウド ストレージ(STaaS)は、データ ストレージ、管理、保護をサービスとして提供するクラウド コンピューティング サービスです。通常はインターネット経由で提供されます。

企業は、独自のストレージ インフラストラクチャ(サーバー、ディスク、ネットワーキング)を購入、管理、保守するのではなく、サードパーティ プロバイダが提供するサービスに加入できます。プロバイダはハードウェアとインフラストラクチャを所有して運用し、ストレージ容量、コンピューティング能力、ソフトウェアなどのリソースを提供して、お客様のニーズをサポートします。

サービスとしてのクラウド ストレージの仕組み

サービスとしてのクラウド ストレージは、次のようなシンプルなプロセスに依存しています。

  • サブスクリプションとアカウントの設定: 企業は STaaS プロバイダを選択し、サービスプランに登録します。その際、現在および予測されるニーズに基づいて、適切なストレージ タイプ、容量、機能を選択します。アカウントを設定する際、企業は必要な情報を提供し、利用規約に同意します。
  • データのアップロード: アカウントが設定されると、組織はデータをクラウド ストレージ プラットフォームにアップロードできます。このプロセスは、多くの場合、ウェブベースのインターフェース、コマンドライン ツール、または API 呼び出しを介して、通常はインターネット接続を介して行われます。データは、直接アップロードすることも、オンプレミスのファイル ストレージやその他のストレージ方法のゲートウェイを介してアップロードすることもできます。
  • データの保存と管理: STaaS プロバイダは、データの冗長性、セキュリティ、復元力のためにさまざまなメカニズムを使用して、データセンターにデータを保存します。プロバイダが、サーバー、ストレージ アレイ、ネットワーク接続などのストレージ インフラストラクチャを管理します。データの整合性と可用性を確保するために、データは暗号化されるか、複数のレベルの冗長性を使用して保存されます。
  • データへのアクセスと取得: 認証されたユーザーまたはアプリケーションは、プロバイダの API またはその他のアクセス方法を使用して、クラウド ストレージ プラットフォームに保存されたデータにアクセスして取得できます。その後、ストレージ サービスから元のデータをダウンロードして、他のアプリケーションやシステムとシームレスに統合できます。
  • データ管理オペレーション: プロバイダは、データのバックアップと復元、バージョニング、データ ライフサイクル管理、セキュリティ管理(アクセス制御ポリシー、暗号化など)など、データを管理するためのツールとサービスを提供します。
  • 課金とモニタリング: STaaS プロバイダは、データ使用量をモニタリングし、課金指標をお客様に提供します。この情報は、使用量や、使用された帯域幅、リクエスト数、アクセス頻度などのその他の要因に応じて課金するために使用されることがよくあります。

DBaaS と STaaS の違いは何ですか?

Database as a Service(DBaaS)と Storage as a Service(STaaS)はどちらも不可欠なクラウド サービスです。この 2 つは連携して動作することが多いですが、それぞれ異なる機能を提供します。

機能

Database as a Service(DBaaS)

Storage as a Service(STaaS)

データの種類

主に構造化されたデータ。

主に非構造化データ(画像、動画、ドキュメント、バックアップなど)。

フォーカス

データベース管理、スキーマ設計、クエリの最適化、トランザクション処理。

データ ストレージ、データの耐久性、データアクセス、データ ライフサイクル管理、スケーラビリティ。

システムの例

リレーショナル データベース(PostgreSQL、MySQL)、NoSQL データベース、クラウドネイティブ データベース。

オブジェクト ストレージ(Cloud Storage)、ファイル ストレージ(マネージド ファイル共有など)。

一般的なユースケース

アプリケーション バックエンド、ウェブサイト コンテンツ管理、顧客管理(CRM)システム。

ウェブサイト アセットのホスティング、バックアップと障害復旧、データ アーカイブ、メディアとエンターテイメントのコンテンツ配信。

管理責任

プロバイダが、基盤となるデータベース インフラストラクチャ、ソフトウェアのパッチ適用やアップデート、パフォーマンスを管理します。

プロバイダがストレージ インフラストラクチャ、ハードウェア メンテナンス、高可用性、データ冗長性、セキュリティ、スケーラビリティを管理します。

スケーラビリティ

スケーラビリティは通常、垂直スケーリング(単一のインスタンスにリソースを追加)または水平スケーリング(インスタンスを追加)によって実現されます。

スケーラビリティは通常、水平スケーリングによって実現されます。水平スケーリングでは、システムは需要に応じてストレージ容量を追加または削除できます。

機能

Database as a Service(DBaaS)

Storage as a Service(STaaS)

データの種類

主に構造化されたデータ。

主に非構造化データ(画像、動画、ドキュメント、バックアップなど)。

フォーカス

データベース管理、スキーマ設計、クエリの最適化、トランザクション処理。

データ ストレージ、データの耐久性、データアクセス、データ ライフサイクル管理、スケーラビリティ。

システムの例

リレーショナル データベース(PostgreSQL、MySQL)、NoSQL データベース、クラウドネイティブ データベース。

オブジェクト ストレージ(Cloud Storage)、ファイル ストレージ(マネージド ファイル共有など)。

一般的なユースケース

アプリケーション バックエンド、ウェブサイト コンテンツ管理、顧客管理(CRM)システム。

ウェブサイト アセットのホスティング、バックアップと障害復旧、データ アーカイブ、メディアとエンターテイメントのコンテンツ配信。

管理責任

プロバイダが、基盤となるデータベース インフラストラクチャ、ソフトウェアのパッチ適用やアップデート、パフォーマンスを管理します。

プロバイダがストレージ インフラストラクチャ、ハードウェア メンテナンス、高可用性、データ冗長性、セキュリティ、スケーラビリティを管理します。

スケーラビリティ

スケーラビリティは通常、垂直スケーリング(単一のインスタンスにリソースを追加)または水平スケーリング(インスタンスを追加)によって実現されます。

スケーラビリティは通常、水平スケーリングによって実現されます。水平スケーリングでは、システムは需要に応じてストレージ容量を追加または削除できます。

STaaS の例を挙げてください。

STaaS の例としては、クラウドネイティブな分析やコンテンツ配信の基盤コンポーネントとしての使用が挙げられます。

シナリオ: あるメディア企業が、コンテンツのレコメンデーション アプリケーションを Google Cloud で実行しています。同社は、クリックや視聴履歴などのユーザー インタラクションの未加工データを保存するための、スケーラビリティの高いストレージ ソリューションを必要としています。このソリューションは、分析パイプラインに直接フィードしてリアルタイムのレコメンデーションを生成できる必要があります。

STaaS ソリューション: 同社は Cloud Storage をデータレイクとして使用しています。Google Cloud で実行されるこのアプリケーションは、ユーザー イベント データを Cloud Storage バケットに直接書き込みます。このデータは、Google のデータ ウェアハウスである BigQuery で即座に分析できるようになります。この設定により、スケーラブルで費用対効果の高いストレージが提供され、同じクラウド環境で実行される分析ツールと緊密に統合されます。このため、迅速な分析情報とユーザー向けのコンテンツのパーソナライズの改善が可能になります。

企業向け Cloud Storage の機能

Cloud Storage は、スケーラビリティの高いデータ リポジトリとして機能するだけでなく、データの整合性、可用性、費用管理、分析に関する複雑な企業課題に対処する特定の機能を備えて設計することもできます。これらの機能により、シンプルなストレージ サービスから、エンタープライズ データ プラットフォームの戦略的コンポーネントへと変革することができます。

Cloud Storage の大きな特徴は、すべてのオペレーションでグローバルな強整合性を実現できることです。企業にとって、これは重要かつ強力な機能です。新しいオブジェクトをアップロードしたり、既存のオブジェクトを更新したりすると、その変更がコミットされ、その後のすべての読み取りで即座に表示されます。読み取りの発生元は問いません。

これにより、結果整合性モデルにありがちな複雑さが解消されます。結果整合性モデルでは、オブジェクトが書き込まれた直後に表示されない場合に対処するために、デベロッパーが複雑でエラーが発生しやすいロジックを構築する必要があることがあります。金融取引のロギング、コンテンツ管理システム、ユーザー プロフィールの更新などのエンタープライズ アプリケーションの場合、この即時整合性により、アプリケーション開発が簡素化され、バグが減少し、プロジェクトのタイムラインが短縮されます。

ビジネス継続性と障害復旧(BCDR)の目標を達成するには、堅牢な高可用性ソリューションが必要です。Cloud Storage は、マルチリージョン バケット構成とデュアルリージョン バケット構成を通じて、これをネイティブに実現できます。

別々のリージョン ストレージ ロケーション間で複雑なレプリケーション ルールを設定する必要はなく、1 つのバケットを構成するだけで、地理的に離れたデータセンター間でデータを自動的に同期して複製できます。

  • グローバルな顧客基盤を持つ企業の場合、マルチリージョン バケットからウェブとアプリケーションのアセットを提供することで、ユーザーに最も近い場所からコンテンツを配信してレイテンシを短縮できます。また、自動フェイルオーバーも提供されるため、リージョン全体で障害が発生した場合でもデータの可用性が維持されます。
  • 費用対効果の高い BCDR 戦略を必要とするビジネスの場合、デュアルリージョン バケットは 2 つの特定のリージョンにわたって地理的冗長性を提供し、マルチリージョン構成よりも低コストで強力な高可用性アーキテクチャを実現します。
  • 目標復旧時間が厳しいワークロードの場合、デュアルリージョン バケットでターボ レプリケーションを有効にすると、より高速で予測可能なレプリケーションが実現します。

ストレージ費用の管理は、企業にとって大きな懸念事項となる可能性があります。特に、ユーザー作成コンテンツやプロジェクト コラボレーション ファイルなど、アクセス パターンが予測できないデータを扱う場合はなおさらです。Cloud Storage の Autoclass 機能は、この課題に直接対処します。

バケットで有効にすると、Autoclass はデータアクセス パターンを自動的にモニタリングし、パフォーマンスへの影響、手動による介入、複雑なライフサイクル ポリシーなしで、オブジェクトを最も費用対効果の高いストレージ クラスに移行します。Standard Storage 内のアクセス頻度の低いオブジェクトが突然必要になった場合は、自動的に Standard Storage に戻されます。この人による操作が不要な最適化により、アクセス頻度の低いデータに対して過剰な料金を支払うことがなくなり、総所有コストを直接削減できます。

現代の企業にとっての主な目標は、データから価値を引き出すことです。Cloud Storage は、Google Cloud の最先端のデータ分析および ML サービスとの高パフォーマンスの統合を実現できるよう構築されています。IoT テレメトリーからアプリケーション ログや e コマース トランザクションまで、膨大なデータセットを Cloud Storage に直接取り込み、他のサービスを使用して即座に処理できます。

たとえば、BigQuery を使用して Cloud Storage から直接データをクエリしたり、ストリーミング データが到着した時点で Dataflow を使用して分析したり、それを使用して Vertex AI で ML モデルをトレーニング、デプロイ、管理したりできます。この密結合により、シームレスで効率的なワークフローが実現し、ストレージと分析の別々のシステム間で速度が遅く費用のかかるデータ移動を行う必要がなくなり、元データから実用的なビジネス インサイトを得るまでのプロセスを加速できます。

クラウド ストレージ サービスを利用するメリット

サービスとしてのクラウド ストレージは、企業組織に次のようなメリットをもたらします。

費用対効果

従量課金制の料金: 企業は、使用したストレージ容量とサービスに対してのみ料金を支払うため、ハードウェアへの設備投資と関連する運用コスト(電力、冷却、メンテナンス、人員)を削減できます。

スケーラビリティと柔軟性

柔軟なストレージ容量: 組織は、データ ストレージの需要の変動に合わせて、ストレージ容量を簡単にスケールアップまたはスケールダウンできます。これにより、ストレージ インフラストラクチャを過剰にプロビジョニングする必要がなくなります。

データの可用性と耐久性

高可用性: STaaS プロバイダは、複数のデータセンターにわたるデータ レプリケーションなどの高可用性機能を提供し、ハードウェア障害やサービス停止が発生した場合でもデータにアクセスできるようにします。

データ セキュリティの強化

堅牢なセキュリティ機能: STaaS プロバイダは、多くの場合、転送時と保存時の暗号化、アクセス制御、データ保護対策などの高度なセキュリティ機能を提供して、データを保護します。

コラボレーションの強化

簡単なデータ共有: STaaS を使用すると、複数のユーザー間やチーム間でシームレスなデータ コラボレーションと共有が可能になります。

ビジネスのアジリティ

デプロイの迅速化: STaaS を使用すると、必要なリソースを迅速にプロビジョニングできます。


STaaS のユースケース

STaaS は、幅広いエンタープライズ アプリケーションとイニシアチブの基盤となります。

  • バックアップと障害復旧(BDR): オンプレミス データをクラウド ストレージ プラットフォームに複製することで、ビジネス継続性の要件を満たすデータ複製など、費用対効果と信頼性に優れた、スケーラブルな BDR ソリューションを実現できます。
  • アーカイブ: 長期保存、コンプライアンス、履歴分析を目的としてデータを保存および保持します。これは、医療記録、財務記録、コンプライアンス レポート、法的文書に特に役立ちます。
  • データレイクとデータ分析: データレイクに大規模なデータセット(構造化、半構造化、非構造化)を一元化して、高度な分析、ビジネス インテリジェンス、ML イニシアチブを実現します。
  • コンテンツ配信: マルチメディア コンテンツ(動画、画像、音声)を世界中のオーディエンスに大規模に配信し、コンテンツ配信を最適化してレイテンシを最小限に抑えます。
  • コラボレーションとファイル共有: 組織内外で、チームがドキュメント、スプレッドシート、プレゼンテーション、その他のファイルを共同編集するための安全でアクセスしやすいプラットフォームを提供できます。
  • アプリケーションのホスティングとストレージ: クラウドでアプリケーションをデプロイして実行すると、アプリケーション データのスケーラブルで効率的なストレージが可能になります。
  • ウェブサイト アセットのホスティング: 静的なウェブサイト コンテンツ(画像、CSS、JavaScript)を保存し、ウェブアセットを配信するための高パフォーマンスでスケーラブルなソリューションを提供できます。
  • ビッグデータ処理: ML、AI、その他のデータ集約型アプリケーション向けに、大規模なデータセットを保存して処理します。

Cloud Storage のオプションとその他のオプションの比較

下のグラフは、Cloud Storage のオプションと他のオプションを比較したものです。

機能

Cloud Storage のアプローチ

代替サービス

サービスモデル

頻繁にアクセスされるデータから長期アーカイブまで、すべてのストレージ クラスに対応する 1 つの API を備えた単一の統合サービス(Cloud Storage)。

多くの場合、プライマリ オブジェクト ストレージとアーカイブには、それぞれ複数の異なるサービスが使用されます。API や機能セットが異なる場合もあり、複雑さが増します。

データの整合性

単一の標準を提供: read-after-write、一覧表示、アクセス制御の変更など、すべてのオペレーションに対してグローバルな強整合性を確保します。デュアルリージョン バケットの場合、ターボ レプリケーションでレプリケーションを高速化でき、RPO をわずか 15 分に抑えることができます。

一部のオペレーション、特に、より複雑なアプリケーション ロジックを要する可能性がある、リージョン間でのオブジェクトのリスト表示や更新では、結果整合性を提供する場合があります。

ストレージ クラス

シンプルで明確に定義された 4 つのクラス(Standard、Nearline、Coldline、Archive)が同じ API を通じて利用できるため、データ ライフサイクル管理が簡単になります。

階層化のコンセプトは一般的ですが、命名規則、取得時間、最小保存期間、関連するアクセス料金は大きく異なる場合があります。

グローバルな冗長性

大陸規模の単一バケットを提供し、シームレスなフェイルオーバーを実現します。アプリケーションを変更することなく、地理的に離れたデータセンター間で地理的に離れたデータセンター間でデータのレプリカを同期的に作成します。マルチリージョン バケットとデュアルリージョン バケットも同様です。

リージョンをまたぐ高可用性は共通の目標ですが、実装には、お客様が構成した、個別のリージョン バケット間のより複雑なレプリケーション ルールが必要になる場合があります。

セキュリティとアクセス

アクセス制御は Google Cloud IAM の下で統合され、ストレージを含むすべての Google Cloud サービスにわたって一貫した権限モデルを提供します。

包括的な IAM システムに加えて、ストレージ サービス自体に対する個別のアクセス ポリシーなど、複数のセキュリティ モデルや階層化されたセキュリティ モデルが関与する場合があります。

コア統合

BigQuery、Vertex AIDataflow などの Google Cloud のデータと分析スイートと直接統合して高パフォーマンスを実現できるよう構築されています。

それぞれのエコシステム内での緊密な統合が一般的ですが、分析と ML のパフォーマンスと機能の深さは異なる場合があります。

機能

Cloud Storage のアプローチ

代替サービス

サービスモデル

頻繁にアクセスされるデータから長期アーカイブまで、すべてのストレージ クラスに対応する 1 つの API を備えた単一の統合サービス(Cloud Storage)。

多くの場合、プライマリ オブジェクト ストレージとアーカイブには、それぞれ複数の異なるサービスが使用されます。API や機能セットが異なる場合もあり、複雑さが増します。

データの整合性

単一の標準を提供: read-after-write、一覧表示、アクセス制御の変更など、すべてのオペレーションに対してグローバルな強整合性を確保します。デュアルリージョン バケットの場合、ターボ レプリケーションでレプリケーションを高速化でき、RPO をわずか 15 分に抑えることができます。

一部のオペレーション、特に、より複雑なアプリケーション ロジックを要する可能性がある、リージョン間でのオブジェクトのリスト表示や更新では、結果整合性を提供する場合があります。

ストレージ クラス

シンプルで明確に定義された 4 つのクラス(Standard、Nearline、Coldline、Archive)が同じ API を通じて利用できるため、データ ライフサイクル管理が簡単になります。

階層化のコンセプトは一般的ですが、命名規則、取得時間、最小保存期間、関連するアクセス料金は大きく異なる場合があります。

グローバルな冗長性

大陸規模の単一バケットを提供し、シームレスなフェイルオーバーを実現します。アプリケーションを変更することなく、地理的に離れたデータセンター間で地理的に離れたデータセンター間でデータのレプリカを同期的に作成します。マルチリージョン バケットとデュアルリージョン バケットも同様です。

リージョンをまたぐ高可用性は共通の目標ですが、実装には、お客様が構成した、個別のリージョン バケット間のより複雑なレプリケーション ルールが必要になる場合があります。

セキュリティとアクセス

アクセス制御は Google Cloud IAM の下で統合され、ストレージを含むすべての Google Cloud サービスにわたって一貫した権限モデルを提供します。

包括的な IAM システムに加えて、ストレージ サービス自体に対する個別のアクセス ポリシーなど、複数のセキュリティ モデルや階層化されたセキュリティ モデルが関与する場合があります。

コア統合

BigQuery、Vertex AIDataflow などの Google Cloud のデータと分析スイートと直接統合して高パフォーマンスを実現できるよう構築されています。

それぞれのエコシステム内での緊密な統合が一般的ですが、分析と ML のパフォーマンスと機能の深さは異なる場合があります。

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STaaS 向け Google Cloud の概要

STaaS に Google Cloud を活用しようとしている組織は、次の手順に沿って進めることができます。

  1. Google Cloud アカウントを作成するか、アカウントにログインする: Google アカウントでログインするか、Google Cloud アカウントに登録します。ニーズに応じて、無料枠アカウントまたは従量課金制アカウントに登録して、クラウド サービスの使用を開始することもできます。
  2. Google Cloud プロジェクトを設定する: リソースの使用状況を追跡して、課金を管理するには、リソースを整理する Google Cloud プロジェクトを作成する必要があります。
  3. Cloud Storage API を有効にする: このステップでは、API を介してプログラムで Cloud Storage にアクセスできるようにします。
  4. Cloud Storage バケットを作成する: バケットはオブジェクト(ファイル)のコンテナです。データをアップロードする前にバケットを作成する必要があります。バケットの名前、リージョンまたはマルチリージョンのロケーション、サポートする必要があるコンプライアンス ポリシーやセキュリティ ポリシーを検討します。
  5. データのアップロード: Google Cloud コンソール、gsutil コマンドライン ツール、または Cloud Storage API を使用して、データをバケットにアップロードします。
  6. アクセスを構成する: Google Cloud の IAM(Identity and Access Management)を利用して、保存されたデータに対するユーザーの権限とアクセスを管理します。
  7. セキュリティ対策の実装: データ保護のために、暗号化、アクセス制御、その他のセキュリティ機能を利用します。
  8. 使用状況のモニタリング: Google Cloud コンソールのモニタリング ツールとレポートツールを使用して、ストレージの使用状況、費用、パフォーマンスをモニタリングします。

Google Cloud では、ユーザー フレンドリーなインターフェース、包括的なドキュメント、実装を簡素化して価値創造を加速する幅広いツールを提供することで、STaaS の利用を簡単に開始できるようにしています。

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