データセンターの 4 つの主要タイプ

データセンターとは何か、その構成要素は何か

データセンターは、最も基本的なレベルでは、企業が重要なデータやアプリケーションを保存するために利用する物理的な施設です。データセンターのアーキテクチャは、統合されたデータやアプリケーションのデプロイメントを支えるコンピュータシステムおよびストレージ機器の体系上に構築されています。ストレージシステム、ルーター、スイッチ、ファイアウォール、サーバー、およびアプリケーション配信装置が、データセンターアーキテクチャの不可欠な構成要素です。

現代のデータセンターの特徴

現代のデータセンターは、従来のものとは大きく異なります。従来のオンプレミス専用サーバーは、物理インフラプールやマルチクラウド環境にまたがるアプリケーションや業務を処理するネットワークシステムに置き換えられました。

現在では、データは複数のデータセンター、エッジロケーション、およびパブリッククラウドとプライベートクラウド間で利用可能であり、相互に接続されています。データセンターは、これらの異なるオンプレミス環境やクラウドベースの環境と通信できなければなりません。パブリッククラウドでさえ複数のデータセンターで構成されています。アプリケーションがクラウドでホストされる場合、クラウドプロバイダーのデータセンターリソースを利用します。

データセンターのメリット

企業 IT におけるデータセンターは、以下のような業務アプリケーションや業務処理に対応することを目的としています。

• メールとファイルの配信
• 顧客関係管理 (CRM)
• 人工知能、ビッグデータ、機械学習
• 仮想デスクトップ、コラボレーション、コミュニケーションサービス
• エンタープライズリソースプランニング (ERP) およびデータベース
• 生産性向上アプリケーション

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データセンターの特徴

データセンターの設計には、ルーター、スイッチ、ファイアウォール、ストレージシステム、サーバー、およびアプリケーション配信装置が含まれます。これらのシステムはビジネスに重要なアプリケーションやデータを保持・処理するため、データセンター設計では安全性を最優先にする必要があります。これらが一体となって以下を提供します。

• ネットワークインフラ：エンドユーザー環境を物理サーバーおよび仮想サーバー、データセンターアプリケーション、メモリ、外部接続に接続します。


• データストレージインフラ：データは現代のデータセンターの原動力であり、この貴重な資産はストレージシステムに保存されます。
• コンピューティングリソース：アプリケーションはデータセンターのエンジンです。サーバーは処理能力、ローカルストレージ、メモリ、およびネットワークアクセスプログラムを提供します。

データセンターの仕組み

通常、データセンターリソースは、データセンターシステム全体の機能性と安全性を保護するために提供されます。

• 情報セキュリティ機器：ファイアウォールや侵入検知・防止システムなどの保護措置が含まれます。
• アプリケーション配信の保証：最小限のダウンタイムと負荷分散を通じてアプリケーションの回復性とアクセシビリティを確保し、パフォーマンスを維持する戦略です。

データセンターの構成要素

データセンターの構成要素には、ソフトウェアとハードウェアに対応する広範なアーキテクチャが必要です。これには、電気設備、無停電電源装置 (UPS)、換気、冷却設備、防火システム、非常用発電機、および外部インターネット接続が含まれます。

データセンターインフラの要件

ANSI/TIA-942 は、データセンター計画とシステムインフラで最も広く認知されている規格です。ANSI/TIA-942 対応の認証基準を提供し、冗長性と障害耐性レベルで評価された 4 種類のデータセンターティアのいずれかに準拠していることを保証します。

Tier 1：基本サイトインフラ。Tier 1 データセンターは、物理的事象に対する基本的な保護を提供します。単一容量の要素と、冗長性のない単一の配信経路を備えています。

Tier 2：冗長容量を持つインフラコンポーネント。このデータセンターは、物理的危険に対する安全性を強化しています。冗長容量を持つ複数のコンポーネントと、冗長性のない単一の配信経路で構成されています。

Tier 3：同時保守可能なインフラ。このデータセンターは、冗長要素と複数の独立した配信経路を備え、ほとんどの機械的事象に対する保護を提供します。各コンポーネントは、エンドユーザーのサービスに悪影響を与えることなく取り外しや変更が可能です。

Tier 4：フォールトトレラントなサイトインフラ。このデータセンターは、最高レベルの障害検知と冗長性を備えています。冗長容量を持つ装置と多数の独立した配信経路により、同時保守と施設内どこでも単一障害が発生してもダウンタイムを生じさせません。

データセンター設計のバリエーション

さまざまなデータセンターとビジネスシステムが利用可能です。その分類は、単一または複数の企業による管理形態、他のデータセンターのアーキテクチャとの統合方法、採用するストレージとコンピューティングの機能、さらには電力効率に基づいています。データセンターには主に 4 つのタイプがあります。

エンタープライズデータセンター

企業によって構築、所有、運用され、顧客基盤に合わせてカスタマイズされます。通常、主要サイトに設置されます。

クラウドデータセンター

このタイプのオフサイトデータセンターでは、クラウドサービスプロバイダーがデータとアプリケーションをホストします。

コロケーションデータセンター

コロケーション ("colo") データセンターでは、企業が第三者が管理するオフサイトデータセンター内のスペースを借りて利用します。コロケーションデータセンターは、施設、換気、接続性、保護などのインフラを提供し、企業はサーバー、メモリ、ファイアウォールなどの機器を提供・運用します。

マネージドサービスデータセンター

これらのデータセンターは、第三者 (またはマネージドサービスプロバイダー) が企業に代わって運用・保守します。企業は機器や施設を購入するのではなく、リースします。

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アーキテクチャの進化：レガシーシステムからクラウドアプリケーションへ

過去 65 年間で、テクノロジーアーキテクチャは 3 つの大きな進化フェーズを経ています。

第 1 フェーズでは、商用レガシーシステムから、企業 IT 部門が管理する x86 ベースのオンプレミスシステムへの移行がありました。

第 2 の波では、アプリケーションを支えるインフラが大規模に仮想化され、リソース使用量の向上と物理インフラプール間でのワークロードの移動が実現しました。

現在の第 3 フェーズでは、ハイブリッドクラウドおよびクラウドネイティブへの移行が進んでいます。クラウドネイティブは、クラウド上で生まれたアプリケーションを指します。

分散ソフトウェアネットワーク

この成長により、クラウドアプリケーションが発展しました。ここでは、アプリケーションとデータがさまざまなシステムに分散し、通信ネットワークと互換性標準を通じて相互接続・連携され、統一されたフレームワークとして機能しています。その結果、データセンターという用語は、物理的な場所にかかわらずこれらのテクノロジーを担当する部門を指すようになりました。

企業は独自のハイブリッドクラウドコンピューティングシステムを構築・運用し、コロケーションセンターにスペースを借り、統合されたコンピューティングとストレージソリューションを活用し、パブリッククラウドベースのインフラを利用できます。その結果、アプリケーションはもはや単一の場所に存在しません。複数のパブリッククラウドとプライベートクラウド、マネージドソリューション、従来の環境で機能しています。このマルチクラウド時代において、データセンターは拡大し、より複雑になっており、優れたユーザー体験の実現を支えています。