「スカイコンピューティング」は、今後のクラウドコンピューティングの新たな方向性となるのでしょうか？

SparkとRayは、2010年にオープンソース化された大規模データ処理向けに設計された高速で汎用的なコンピューティングエンジンであり、カリフォルニア大学バークレー校のRISELabが2018年に立ち上げた新世代の高性能分散コンピューティングフレームワークです。どちらもオープンソース分野のスタープロジェクトとなっており、その成長は中心人物であるIon Stoicaと切り離すことはできません。

写真: イオン・ストイカ教授

カリフォルニア大学バークレー校のコンピューターサイエンスと電気工学の教授であるイオン・ストイカ氏は、クラウドコンピューティングの将来を見据えて、現在差別化されているクラウドコンピューティングプラットフォームを徐々に公共サービスへと発展させる方法について考え、それを「スカイコンピューティング」と名付けました。その言葉が意味する通り、Sky Computing はクラウド プラットフォームの上位レイヤーであり、クラウド間の相互運用性を実現することを目的としています。

実際、スカイ コンピューティングを実現する上での障害は技術的なものよりも経済的なものであり、ピアツーピアの相互関係はスカイ コンピューティングを実現するための重要なステップです。 Stoica は、これを将来のコンピューティングのためのユニバーサル ソフトウェア プラットフォームとして提案し、技術トレンドと市場の力が Sky Computing の実現に重要な役割を果たす方法を検討します。

商業化と宣伝: クラウド コンピューティング プラットフォームへの高い障壁

インターネットの出現により、電子メール、検索、ゲームなど、世界中でアクセス可能な多数のサービスが急速に誕生し、オンライン小売やソーシャル メディアなどの新しいサービスが急増しました。

結果として生じる大規模なデータとワークロードに対処するために、サービス プロバイダーはデータ センターを構築し、複雑な分散システムを設計する必要があります。

しかし、大規模なコンピューティング インフラストラクチャを構築するには高額なコストも必要であり、ほとんどの企業がインターネット市場に参入するのを妨げています。

この状況は、Amazon が S3 と EC2 をリリースした 2006 年に変わりました。

Amazon は、コンピューティング/ストレージ アクセスを普及させ、「従量課金制」のビジネス モデルを推進することで、クラウド コンピューティングの時代を切り開きました。

これは、ムーアの法則の終焉と相まって、ユーティリティ コンピューティング ビジネスを構築するというアイデアに新たな勢いをもたらしました。しかし、ビジネストレンドはクラウド コンピューティングを別の方向に押し進めています。

過去 10 年ほどの間に、クラウド コンピューティング市場には、AWS、Microsoft、Google、Alibaba、その他のクラウド プラットフォーム (IBM、Oracle など) を含む複数の競合企業が登場しました。

この競争により価格が下がり、製品やサービスの種類が増え、AWS だけでも 200 近くの製品やサービスが提供されています。

これらのサービスの多くは独自のものであり、各クラウド プラットフォームにはクラスター、オブジェクト ストレージ、データ ウェアハウスなどを管理するための独自の API があるため、あるクラウドで開発されたアプリケーションは通常、別のクラウドでは実行できません。

2021 年現在、基盤となるクラウド プラットフォームには誰でも使用できるオープン スタンダードのセットが存在せず、パブリック コンピューティングのビジョンからは程遠いものとなっています。

では、今の主な問題は、ユーティリティとしてのクラウド コンピューティングという目標にどう向かうかということです。

「公共事業としてのクラウドコンピューティング」のビジョン

1960年代に人工知能の父であるジョン・マッカーシーが、電話のような公共設備としてユーザーにコンピューティングパワーを提供するというアイデアを提唱し、クラウドコンピューティングはこれに端を発しています。

マッカーシーの予測は実に先見の明があった。クラウド コンピューティングは最終的に誕生し、新たなリソース利用および配信モデルとして学界や産業界から徐々に認識されるようになりました。

しかし、彼の経済に関する予測は現実とはかけ離れていました。

現在、電話サービスは公共サービスではなく、競合するクラウド コンピューティング プロバイダーによって提供されています。

同様に、単一の公共コンピューティング施設は存在せず、クラウド コンピューティングは差別化された商品です。

さらに、クラウド コンピューティング市場はコモディティ化からどんどん遠ざかり、Amazon Web Services (AWS)、Microsoft Azure、Google Cloud など、互いに互換性がほとんどない一連の独自プラットフォームへと進化しています。

当時、AWS は設立されてまだ数年しか経っておらず、Google の唯一のクラウド製品は App Engine であり、Microsoft の Azure はまだ正式にリリースされていませんでした。

クラウド コンピューティングは 2010 年に IT 業界とアプリケーションの構築および展開方法を根本的に変えましたが、明らかな問題もありました。それは、クラウド コンピューティングがインターネットや Web のような公共サービスにならなかったことです。

2021 年までは、誰でも使用できるオープン スタンダードのセットを備えた単一の基盤となるクラウド プラットフォームは存在しませんでした。

そのため、新たな商用バージョンとして、「クラウドコンピューティング公共施設」の革新性は業界からさらに注目を集めています。

スカイコンピューティングはマルチクラウドの相互運用性を実現することが期待されている

クラウド コンピューティングとインターネットは多くの点で異なりますが、インターネットの公共性はクラウド コンピューティングに有用な経験を提供します。

Sky Computing モデルには、インターネットが多数の異種テクノロジや競合企業に統一されたインターフェイスを提供できるようにする 3 つの主要な設計があります。

• 1 つ目は、技術的な違いを隠す「互換性」レイヤーです。
• 2 つ目は「クラウド間レイヤー」で、インターネットをまとめて、ユーザーに 1 つのネットワークとして見えるようにします。
• 3 つ目は、「ピア レイヤー」と呼ばれる一連の経済プロトコルで、競合するネットワークが連携して統合ネットワークを構築できるようにします。

互換性レイヤーにより、アプリケーション開発者はアプリケーションを簡単に選択し、AWS から Google Cloud に移行できるようになります。

簡単に言えば、互換性レイヤーとは、アプリケーションを構築できるインターフェースまたは API のセットであり、クラウド プラットフォームのインターフェース セットを通じて各クラウドに移植できます。

この層は、インターネットの IP 層に相当します。ただし、違いは、クラウド互換性レイヤーは、コンピューター リソースを管理し、アプリケーションに API を提供できるオペレーティング システムに似ていることです。

クラウド間レイヤーにより、ユーザーはジョブを実行する場所に関するポリシーを指定できます。これらのポリシーにより、ユーザーはパフォーマンス、可用性、コストの間のトレードオフに関する好みを表現できます。

さらに、ユーザーは、競合他社が運営するデータセンターでアプリケーションが実行されることを避けたい場合や、関連するプライバシー規制に準拠するために特定の国に留まりたい場合もあります。また、クラウド層では、より安全なアプリケーションを実現することもできます。

ピアリング層はデータ転送に関連しており、ほとんどのクラウド プラットフォームでは現在、データをクラウドから移動する場合よりもクラウドにデータを転送する場合の方がはるかに安価になる価格設定ポリシーを採用しています。

たとえば、AWS へのデータの取り込みは無料ですが、AWS からのデータの転送には 0.05 ～ 0.09 ドル/GB かかる場合があります。

「相互データパリティ」スキームでは、クラウドは高速接続を確立することで相互にデータを無料で転送でき、データ転送が高速かつ安価になり、同じレベルの2つのクラウド間のデータ価格差が縮小され、データフローの自由度が向上します。

さらに、ユーザーは単一のクラウド上での展開を管理する必要がなく、あるクラウドから別のクラウドへの移行のさまざまな障害に直面する必要もありません。

つまり、開発者にとって、単一のクラウドで実行されるアプリケーションを構築するのと同じくらい簡単に、マルチクラウド アプリケーションを構築できるはずであり、Sky Computing は複数の異なるクラウド プラットフォームで構成されたインフラストラクチャ上にユーティリティ コンピューティングを構築しています。

今後、クラウド コンピューティングの分野ではさらなる革新が起こるでしょう。クラウド プロバイダーの新製品は今後数年間引き続き注目を集めるかもしれませんが、クラウド テクノロジーの真の革新はパフォーマンスとコストの最適化にあります。

ほとんどの組織はすでにクラウドを使用しており、より効率的かつ安価に使用する方法を模索しているため、流行の新しいサービスは比較的重要ではない可能性があります。