ITインフラとは？構成要素やオンプレミス型とクラウド型の違いをわかりやすく解説

• 1.ITインフラとは

• 2.ITインフラの構成要素

• 3.ITインフラには「オンプレミス型」と「クラウド型」がある

• 4.ITインフラを構築するときの注意点

• 5.ITインフラを運用するときの注意点

• 6.インフラエンジニアの職種・仕事内容

• 7.インフラエンジニアに求められる知識・スキル

• 8.まとめ

1.ITインフラとは

インフラとはインフラストラクチャーの略で、「下部構造（インフラが下部、ストラクチャーが構造）」という意味を持ちます。「ITインフラ」は、ITに関連するものの基盤となる設備やソフトウェアのことを指します。

私たちが日頃利用しているITシステムは、基盤となる「インフラストラクチャー」と、「アプリケーション」と呼ばれるソフトウェアで構成されています。アプリケーションは、メールや文書作成ソフト、SNSなど、いわゆる私たちがツールやサービスとして利用するプログラムです。

IT以外のインフラとしては、水道・電気・ガスの設備や道路などの生活するうえで欠かせない設備が生活インフラに該当します。

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2.ITインフラの構成要素

「ITインフラ」と一言で言われることが多いですが、システムを機能させるために必要なITインフラは「ハードウェア」と「ソフトウェア」の2つで構成されます。それぞれどのようなものか説明します。

ハードウェア

ハードウェアは文字通り機器のことです。サーバー・パソコン・ストレージなどさまざまなものがあり、それぞれが連携しながらITインフラとして動作します。

パソコン

パソコンは、サーバーに接続してさまざまなサービスを利用し、業務を行うコンピューターです。基本的に個人で使うことを前提にしており、デスクトップ型やノート型、モバイル型など用途に合わせていくつかのタイプがあります。

また、パソコンはサーバーのコンソールとして、サーバーの設定や再起動などの操作をするための端末としても使われます。

サーバー

サーバーは、アプリケーションを動作させるシステムの中心となる、ITインフラの中で最も重要な機器です。システムは休みなく稼働するため、CPU（中央プロセッサ）の能力にすぐれ、高速かつ信頼性の高いさまざまな構成パーツが使われています。また、万が一部品が壊れた時に、スペア部品が自動的に動作してシステムを継続させる二重化対策などもなされています。

一般的には複数のパソコンやスマートフォンなどが接続してサーバーを利用します。サーバーの種類はさまざまで、業務サーバーやWebサーバー、メールサーバーなどがあります。

ストレージ

ストレージは、大容量のデータを格納する装置のことです。記憶媒体としては主にハードディスクが使われますが、パソコンなどで使われているハードディスクとは異なり、高性能で耐久性が高いのが特徴です。サーバー同様に二重化が図られ、万が一装置の一部が壊れても予備の装置にすぐに切り替わるようにできています。

最近では、クラウド業者が提供するクラウド上のストレージにデータを置いて利用する、オンラインストレージサービスを使う形態も増えてきています。

ネットワーク

ネットワークは、主にサーバー・パソコン・ストレージなどを接続する回線のことです。回線だけではなく、ルーターやスイッチと呼ばれる、ネットワークの分岐をおこなったり、接続先を振り分けたりする重要なネットワーク装置も含まれます。

また、ネットワークはシステム内だけでなく、外部のインターネットにも接続します。外部へのアクセスは、ハッカーやコンピューターウイルスなどに感染する危険性が高いです。そのため、ファイアーウォールなどの装置を利用してセキュアなネットワークシステムを構築することが求められるでしょう。

ソフトウェア

ITインフラのソフトウェアとは、主にサーバーやパソコンなどのハードウェアを動作させるための基本的なプログラムのことです。具体的には、WindowsやLinuxといったOSや、ミドルウェアと呼ばれる仮想化ソフトウェアやデータベースなどが挙げられます。

OS

OS（オペレーティングシステム）は、コンピューターを動作させるための基本ソフトウェアです。人がキーボードで指示する内容を、OSがコンピューターで理解できるマシン語に変換してコンピューターを動作させます。代表的なOSとしては、サーバーではLinuxやWindows Server、パソコン（デスクトップ）ではWindowsやMacOSなどがあります。

ミドルウェア

ここでは、代表的なデータベース・Webサーバー・仮想化ソフトウェアについて解説します。

・データベース
データベースとは、大量のデータを格納・管理するソフトウェアのことです。効率よくデータを検索でき、データの追加・修正・削除も容易に行うことができます。コンピューターではさまざまな情報を管理する必要があるため、データベースは多くのシステムで欠かせない重要なミドルウェアです。

有名なものには、オラクル社の「Oracle Database」やマイクロソフト社の「Microsoft SQL Server」などがあります。

・Webサーバー
Webサーバーとは、ブラウザのリクエストに応えて、Webページを視覚的に表示する役割を持つミドルウェアです。例えば、パソコンやスマートフォンなどのブラウザからHTTPやHTTPSで送られた、「コンテンツを見たい」「検索をしたい」といったリクエストに対してサーバー側で対応し、その回答をHTMLやCSSで作成された情報で返します。

代表的なWebサーバーのソフトウェアには、OSS（オープンソースソフトウェア）の「Apache HTTP Server」やNGINX社の「Nginx」などがあります。

・仮想化ソフトウェア
仮想化ソフトウェアは、近年急速に普及したITインフラのミドルウェアです。サーバーに対して仮想化ソフトウェアを適用すると、仮想化ソフトウェア上に仮想サーバーを自由に構築できるようになります。その結果、一つのサーバー上に複数の仮想サーバーを構築できたり、複数の異なるOSを共存させたりすることができ、サーバーのリソースを有効的に使うことができます。

代表的な仮想化ソフトウェアには、VMware社の「VMware」やマイクロソフト社の「Hyper-V」Docker社の「Docker」などがあります。

3.ITインフラには「オンプレミス型」と「クラウド型」がある

ITインフラの形態としては、自社のサーバーやネットワーク機器を介して会社の建物内にインフラを設置し、運用していく「オンプレミス型」が今まで主流でした。しかし、近年は外部の業者が提供するクラウドサービス型のインフラを利用する企業も増えてきています。

オンプレミスとクラウドのそれぞれのメリット・デメリットについて見ていきましょう。

オンプレミス型のメリット・デメリット

オンプレミスのメリットは、自社で構築・運用するため、自社都合に合わせて自由にカスタマイズできる点が挙げられます。また、自社内に設置することで第三者による不正なアクセスなどを防ぐことができ、情報漏洩などのリスクが低いこともメリットと言えるでしょう。

デメリットとしては、PCやサーバー、ネットワーク環境などをすべて自分たちで用意する必要があるため、初期導入費用が高くなる点が挙げられます。また、導入後のメンテナンスやトラブル対応も自社で行う必要があるため、保守・運用のために人材を確保しておかねばなりません。

クラウド型のメリット・デメリット

クラウドシステムでは、クラウド事業者があらかじめハードウェアやソフトウェアをクラウド上に用意しており、クラウドエンジニアがこれらのリソースから管理画面で設定・構築を行うことでITインフラが完成します。そのため、ハードウェアやソフトウェアの調達などが不要で、短期間でのITインフラの導入が可能です。

一方で、外部業者から提供されたサービスを利用することになるため、自社に最適化するようなカスタマイズができず、オンプレミスに比べると自由度が低くなる点がデメリットです。また、ほかのユーザーとサーバーを共有することになるため、セキュリティ面ではリスクがあると言われています。

4.ITインフラを構築するときの注意点

ITインフラを構築する際にはどのような点に気を付ければよいのでしょうか？ 構築時の注意点をいくつかご紹介します。

目的やニーズを明確にする

そのシステムによって何を実現したいのか、必ず守らなければならないことは何か、誰がどのように運用するのか。これらの要件を事前に関係者にヒアリングを行っておき、明確にすることで考慮漏れなどをなくすことができます。

システムの目的や重要度によってITインフラの構築や運用にかけられる予算も変わってきます。ヒアリングして得られた要件をすべて取り込むことができない場合も考えて、優先順位をつけておくこともポイントです。

運用範囲を拡大し、利便性を高くしておく

システム担当者がどのように運用するのかによって、社内利用だけでなくリモート環境でも業務を行えるようにしておく必要があるでしょう。場合によっては、業務委託など社外の人が使えるようにしておく必要もあるかもしれません。

運用するときに不便がないように運用範囲を拡大しておき、利便性を高めておくことが大切です。

十分なセキュリティ対策を行う

インフラ運用時にはウイルスやハッキング、情報漏洩といったさまざまな脅威がありますので、構築時に十分なセキュリティ対策を行っておく必要があります。

ファイアーウォールといったウイルス対策ソフトウェアの導入やデータ暗号化、システムの定期的なバックアップなど、システムの安全性を確保するための対策をしっかりと講じておくようにしましょう。

5.ITインフラを運用するときの注意点

ITインフラは構築して終わりではありません。その後安全に運用していくにあたって、気を付けるべき点をご紹介します。

保守・監視体制の整理

システムやネットワークなどインフラの状態を確認できる状態にしておく必要があります。こうした監視体制を整えておくことで、障害などの問題が発生した場合にすばやく対応することができます。

また、障害が発生しない場合でも、インフラの稼働状況を分析することで課題の発見や改善策の検討にも役立てられるでしょう。

障害発生時の対策

インフラ障害が発生してネットワークがつながらないなどの状態になると、サービス提供が行えなくなります。サービス提供が停止すると、クライアントに迷惑をかけるだけでなく、会社の利益を大きく損なう可能性があるでしょう。

そのような場合に備えて、障害が発生したときの対応体制やマニュアルの作成を行っておくことが大切です。障害の原因にはさまざまなケースがあるため、事前に想定されるパターンを洗い出しておき、マニュアルには原因に応じた対処法をできるだけ具体的に記載することをおすすめします。

6.インフラエンジニアの職種・仕事内容

これまでご説明してきたようなITインフラを扱うのがインフラエンジニアです。インフラエンジニアは扱う範囲や業務によって職種が分かれています。主なインフラエンジニアの職種と仕事内容について見ていきましょう。

インフラエンジニアの職種

サーバーエンジニア

サーバーエンジニアは、サーバー・ストレージなどを中心にITインフラの「設計」「構築」「運用・保守」を行います。ITインフラの要となる重要な職種です。

ネットワークエンジニア

ネットワークエンジニアは、サーバー・ストレージ・パソコンなどを繋ぐネットワークの
「設計」「構築」「運用・保守」を行います。

クラウドエンジニア

クラウドエンジニアは、インターネット上のクラウドサービスを利用して、システムのITインフラの「設計」「構築」「運用・保守」を行います。近年需要が高まっているクラウドの技術を持ったエンジニアです。

インフラエンジニアの仕事内容

インフラエンジニアは、まず顧客の要望がまとめられた要件定義書を元に「設計」を行います。具体的には、ITインフラに必要となるシステムの性能や容量などを見積り、ハードウェアやソフトウェアを選択し、構成・配置を決定します。

その後、設計書に沿ってハードウェアの設置やソフトウェアのインストール、各種パラメーターの設定により「構築」を行い、最後に動作確認や性能テストなどを経てITインフラが完成します。

稼働後は、ITインフラの動作状態の監視やトラブル発生時の復旧、ハードウェアの定期点検対応などの「運用・保守」を担当します。

新卒で任されるインフラエンジニアの仕事内容

インフラエンジニアには高い技術力が求められ、ITインフラの「設計」や「構築」の工程では特にその傾向が強いです。一方で、稼動した後の「運用・保守」では、ITインフラの状態監視やユーザーからの質問に対応するヘルプデスク、簡単な修正プログラムの対応など、比較的難易度が低い仕事もあります。一般的には、新卒ではこれらの仕事を任されることが多いでしょう。

7.インフラエンジニアに求められる知識・スキル

サーバーに関する知識・スキル

サーバー・ストレージ・パソコンなどのハードウェアやLinux・Windows Server・WindowsなどのOS、及び前述の仮想化ソフトウェアやデータベースなどのミドルウェアに関する知識・スキルが求められます。

ネットワークに関する知識・スキル

ネットワークでは、まず企業内ネットワークやインターネットなどネットワーク全般に関する知識・スキルが求められます。加えて、ネットワークを繋ぐルーターやスイッチ、外部からの不正な侵入を防ぐファイアーウォール、ネットワーク負荷を分散するロードバランサーなどのネットワーク機器に関する知識・スキルも重要です。

クラウドに関する知識・スキル

クラウドシステムをITインフラとして利用する際は、ITインフラ全般に加えて加えてクラウドの知識・スキルが必要とされます。そのため、代表的なクラウドサービスであるAmazon Web ServiceやMicrosoft Azure、Google Cloud Platformなどに関する知識を身に付けておくとよいでしょう。

セキュリティの知識・スキル

システムに対するセキュリティの考慮がされていないと、外部からのハッカーによるアタックでサーバーがダウンしたり、情報漏洩が発生したりします。そのため、セキュリティ対策ソフトウェアなど、セキュリティに関する知識・スキルが求められます。

8.まとめ

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