米国国立標準技術研究所 (NIST) が定義するクラウド コンピューティングとは、「最小限の管理作業やサービス プロバイダーとのやり取りで迅速にプロビジョニングおよびリリースできる、構成可能なコンピューティング リソース (ネットワーク、サーバー、ストレージ アプリケーション、サービスなど) の共有プールへの便利なオンデマンド ネットワーク アクセスを可能にするモデル」です。
マシンツーマシン (M2M) アプリケーションでは、データをリモートで監視、収集、保存、視覚化する機能が非常に重要です。今日のクライアントには、独自のバックエンド サーバー システムと関連するソフトウェア要素を構築するか、ソリューションの多くが提供されているクラウドベースのシステムを検討するかという選択肢があります。どのソリューションが最適であるかは、コアコンピテンシー、複雑さ、資本投資、市場投入までの時間など、多くの要因によって決まります。
クラウドベースシステムの利点
クラウドは、企業が迅速かつコスト効率よく機会を追求する方法を提供します。クラウド サービスが提供される前は、ソフトウェア開発者は独自のサーバーとソフトウェア アプリケーションを開発または購入し、構成し、保守する必要がありました。これらの活動はOEMの中核業務の範囲外となり、会社の中核業務の妨げとなる可能性があります。クラウドは、クラウドベースのソリューションを、ほとんどまたはまったく資本支出なしで迅速かつ簡単に導入する機能を提供し、市場投入までの時間を短縮します。
初期コストが低く、資本投資は必要ありません。ハードウェア サーバー、ソフトウェア、ライセンスを購入する必要はなく、安全な場所やコンピューター ルームを構築してシステムを管理する必要もありません。
クラウド コンピューティングは「従量課金モデル」と呼ばれ、システムは常に適切なサイズに保たれます。使用した分だけお支払いいただきます。これは最初に始めるとき、または概念を証明するときに重要なポイントです。クラウド ソリューションでは、概念実証やデモンストレーションのために少数のデバイスを導入する場合、ハードウェアやソフトウェアの設備投資は必要ありません。また、クラウドソリューションを使用すると、デバイスからサーバーやエンタープライズアプリケーションにデータを移動する必要がある場合に、データブローカーやその他の関連ソフトウェア要素を作成するための大規模なソフトウェアプロジェクトを排除できます。
クラウド コンピューティング配信モデル
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Infrastructure-As-A-Service (IaaS) では、ユーザーは処理能力、ストレージ、ネットワーク コンポーネント、ミドルウェアなどの「基本的なコンピューティング リソース」を利用します。消費者は、オペレーティング システム、ストレージ、および展開されたアプリケーションを制御できます。IaaSの顧客は、多くの場合、コンピューティング能力へのアクセスを希望しながらも、ハードウェアのインストールや保守の責任を負いたくない、広範なIT専門知識を持つ企業です。
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Platform-As-A-Service (PaaS) PaaSは、企業がカスタム アプリケーションを開発したり、既存のアプリケーションと統合するソフトウェアを作成したりするために使用できるクラウド ベースのプラットフォームです。ユーザーは環境内で実行されるアプリケーションを制御します（ホスティング環境もある程度制御できます）が、
実行されているオペレーティング システム、ハードウェア、またはネットワーク インフラストラクチャ。PaaSは現在、クラウド コンピューティング市場の中で最も小さいセグメントであり、インフラストラクチャの一部をアウトソーシングしたいと考えている既存の企業によってよく使用されています。
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ソフトウェア アズ ア サービス (SaaS) クラウド内の配信モデルの最大かつ最も成熟した部分は、ユーザーのハード ドライブやデバイスではなくクラウド内に存在するアプリケーションまたはアプリケーション スイートです。Googleマップ、Salesforce.Com、Shutterflyなどは、よく使用されるSaaSアプリケーションの例です。
クラウド サービスには、これまでに概説したカテゴリ全体でいくつかの類似点があります。
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顧客はITを購入するのではなくレンタルすることで、ITを資本経費から運用経費へと移行します。
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ベンダーは、メンテナンス、管理、容量計画、トラブルシューティング、バックアップなど、内部のすべてに責任を負います。
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通常、クラウドからより多くのものを得るのは迅速かつ簡単です。たとえば、IaaSベンダーからのストレージの増加、より多くのPaaSプロジェクトを処理する能力、またはSaaSアプリケーションのユーザー用のシートの増加などです。
クラウド プラットフォームの選択基準
現在、市場には多くのクラウド ソリューションが存在し、どのソリューションが適切であるかは、アプリケーションのニーズとビジネス目標によって決まります。正しい選択を行うのに役立つ選択基準をいくつか紹介します。
デバイスAPIまたはエージェントコードのサイズ
すべてではないにしても、ほとんどのクラウド ソリューションでは、リモート デバイスにソフトウェアを配置する必要があります。このアプリケーション プログラミング インターフェイス (API) コード スニペットは、デバイスにクラウドベースのシステムに接続してインターフェイスする方法を指示します。必要な機能を実行する最小のフットプリントAPIを備えたクラウド ソリューションを探すことが目標になります。マイクロコントローラでは、メモリがマイクロコントローラ ソリューションの全体的なコストの主な要因となります。肥大化したソフトウェアAPIに対応するためにマイクロコントローラのメモリフットプリントを大きく変更する必要がある場合、ソリューションのコストが高くなります。ソリューションとベンダーに応じて、40行の「C」コードでデバイス プラットフォームにデータを送信するという目的を達成できます。
サポートされているプロトコル
XMLは、デバイスからクラウドベースのシステムにデータを移動するためのプロトコルの1つです。一般的にこれは適切なソリューションですが、パケットのオーバーヘッドと遅延を最小限に抑えようとする場合、XMLはおそらく最も賢明な選択ではありません。
より良いパフォーマンスを提供するために、SNP、MQtt、GPRS、REST、UDP、およびその他のトランスポート制御プロトコル (TCP) を検討する必要があります。セルラーリンクを使用している場合は、データ1キロバイトごとに料金が発生するため、適切なプロトコルを選択すると総所有コストに影響します。
システム遅延
レイテンシは、クラウドベースのソリューションで注意深く理解する必要があるもう1つの仕様です。アプリケーションは多様であるため、あるアプリケーションではリアルタイムであっても、別のアプリケーションでは低速または高速になる場合があります。イベントが発生してからシステムを通過して応答が生成されるまでにかかる応答時間をテストおよび測定し、アプリケーションのニーズを満たしていることを確認します。今日では、クラウドベースのシステムでは1ミリ秒未満の応答を実現できます。「秒」の範囲の遅延は、システム パフォーマンスに関する危険信号である可能性があります。
ハードウェアプラットフォーム
今日の市場にはマイクロコントローラとマイクロプロセッサの選択肢が豊富にあるため、プロセッサ アーキテクチャをサポートできるクラウド ベンダーと連携することが最も重要です。クラウドの選択に対応するためにプロセッサ アーキテクチャを変更する必要があると、柔軟性が制限され、設計時間が長くなります。
長期保管
リモート デバイスからデータを収集する主な目的は、データにビジネス インテリジェンスと分析を適用することです。ビジネス プロセスの効率性に関する長期的分析 (たとえば5年間) を提供するには、現場データを保存してアクセスできるようにする必要があります。クラウド ソリューションが長期ストレージを提供しない場合は、自分でストレージ ソリューションを用意するか、データを別のクラウドベースのサーバー ソリューションに移動する必要があります (追加の費用、遅延、およびリスクが発生します)。ソリューションを簡素化するには、長期保存オプションを備えたベンダーを探してください。
クラウド ソリューションのコスト モデル
コスト モデルについて議論するときは、シンプルな方がよいでしょう。業界内にはソリューションの数だけ価格モデルが存在するため、何に対して支払う必要があるのかを正確に理解するように注意する必要があります。
ノード/デバイスの数
最も簡単な方法は、通信したいノードの数に基づいて月額料金を請求することです。このモデルでは、価格×ノード数量が課金されます。より多くのノードを展開することに基づいて、段階的な価格設定と割引が可能なソリューションを探します。これはサービス関連のビジネスであり、価格設定では数量が重要になります。
データ使用量
一部のベンダーでは、送受信されるデータの量が事前に設定されたしきい値を下回ることが求められます。保存されるデータの階層ごとに追加料金を請求しないベンダーを探してください。通常、組み込みシステムからのテレメトリ データは、ユーザーに追加コストをかけずに組み込む必要があります。もちろん、24台の高解像度カメラを毎秒30フレームでストリーミングし、すべてのデータを何年も保存する必要がある場合は、このタイプのアプリケーションにさらに費用がかかることが予想されます。
API呼び出し
アプリケーションがシステムに情報を照会するときに、API呼び出しが発生します。一部のベンダーでは、1か月あたりのAPI呼び出し回数を制限し、実際の回数に基づいて毎月追加料金を請求します。無料で無制限のAPI呼び出しをご利用ください。
取引コスト
ベンダーによっては、取引ごとに追加料金を請求したり、月ごとに最低金額を要求したりする場合があります。一見小さな料金でもすぐに加算され、サービスのコストを押し上げる可能性があるので注意してください。取引コストのないベンダーを探します。
クラウドプロバイダーからのサービスレベル契約
信頼できるクラウド ベンダーは、システムの稼働時間、平均故障間隔、システムがダウンした場合のクレジットの提供などを概説したサービス レベル契約 (SLA) を提供します。SLAがない場合は危険信号であり、他のサービスを探す必要があります。各アプリケーションは固有のものであり、中断することなく24時間365日データにアクセスできることが最も重要です。
著名なクラウド ベンダーによる停止はいずれも大きな注目を集めますが、定評のあるプロバイダーによる全体的なクラウド信頼性の記録は称賛に値するものであり、ほとんどのオンプレミス運用の羨望の的となるでしょう。たとえば、GoogleのGmailサービスは2010年の99.978% 利用可能でした。
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