データストレージとは？

コンピュータの基礎であるデータストレージは、デジタル情報を媒体に保存し、後で検索できるようにすることです。当初から、この情報は1と0のシーケンスで表されるバイナリデータとして保存されてきました。

長年にわたり、このようなデータを格納する媒体は大幅に進化し、スピードと量が増加しています。今日、データストレージはビジネスを支える基本的な柱であり、日々の活動をシームレスに機能させ、高度な分析を促進します。この過程で、企業は 機密データを含む大量の情報を蓄積することが多く、これらの情報は不適切な使用や潜在的なデータ損失から保護することが規制で義務付けられています。

データストレージの説明

データの保存には、デジタル情報を媒体に保存し、後で検索できるようにすることが含まれます。データストレージの基本単位はビットで、1か0の2進数の値を表します。ビットはバイトと呼ばれる大きな単位にまとめられ、通常8ビットで構成されます。デジタル情報は一連のビットとバイトに符号化され、希望する性能、アクセス可能性、寿命に応じて様々なメディアに保存されます。

最新のデータストレージ

現代のデータストレージは、柔軟性、拡張性、コスト効率を提供するクラウドベースのソリューションに大きく依存しています。これには、データの種類やアクセシビリティ要件に応じて、オブジェクトストレージ、ブロックストレージ、ファイルストレージなど、さまざまなストレージアーキテクチャが含まれます。一方、ブロックストレージはデータを固定サイズのブロックに分割し、ファイルストレージはデータをフォルダで階層的に整理します。

クラウドにおける データのセキュリティと プライバシーを維持するため、プロバイダーは複数の保護レイヤーを実装しています。 データの暗号化は、静止時と転送時の両方で、データを読み取り不可能な暗号文に変換することにより機密性を確保します。役割ベースのアクセス制御（RBAC）や属性ベースのアクセス制御（ABAC）などの アクセス制御 メカニズムは、ユーザーの役割と権限に基づいてデータへのアクセスを制御します。HTTPS や TLS のような安全なデータ転送プロトコルは、ユーザーとクラウド・ストレージ間のデータ転送を保護します。

クラウドストレージには、パブリッククラウド、プライベートクラウド、ハイブリッドクラウドなど、さまざまなサービスモデルがあります。

• Amazon S3やGoogle Cloud Storageなどのパブリッククラウドは、インターネット経由でストレージサービスを提供します。
• プライベートクラウドは単一の組織専用であるため、管理とセキュリティが強化されます。
• ハイブリッドクラウドは、パブリック環境とプライベート環境の間でデータやアプリケーションをシームレスに共有することができ、両方の利点を兼ね備えています。

クラウドプロバイダーは、アクセス速度、耐久性、コストが異なるホットストレージ、クールストレージ、アーカイブストレージなどのストレージ階層を提供しており、ユーザーはストレージのニーズに合わせて最適なオプションを選択できます。この分散型インフラストラクチャでは、データは複数のデータセンターに分散して保存され、多くの場合、地理的に異なる場所にあるため、冗長性、高可用性、耐障害性が確保されます。

データストレージの種類とは？

磁気テープから光ディスクまで、オンサイトのサーバーからリモートのクラウドインフラまで、データはさまざまな場所に保存されます。各ストレージ・タイプには、速度、レイテンシ、容量、耐久性など、それぞれ異なるパフォーマンス・メトリクスがあります。ストレージソリューションの中には、迅速なデータ検索を優先し、一刻を争う業務に最適なものもあれば、検索速度を犠牲にしても長期保存を重視するものもあります。最適なストレージソリューションの決定は、データと組織のニーズによって異なります。

プライマリストレージ

クラウド・コンピューティングにおけるプライマリー・ストレージとは、アプリケーションによるデータの処理やアクセス中に、一時的にデータを保存するためのメイン・メモリを指します。このタイプのストレージは通常揮発性で、電源を切るとデータが失われます。クラウドのプライマリストレージの例としては、RAMやキャッシュメモリがあります。

セカンダリストレージ

クラウド・コンピューティングにおけるセカンダリー・ストレージは、電源を切ってもデータを長期間保存するために使用される不揮発性の記憶媒体で構成されています。例えば、ハードディスク・ドライブ（HDD）、ソリッド・ステート・ドライブ（SSD）、クラウド・ストレージ・サービスなどです。セカンダリストレージは、デジタル情報の保存、バックアップ、クラウド上のアーカイブに不可欠です。クラウドプロバイダーは、セカンダリストレージに保存されたデータを不正アクセスやデータ漏洩から保護するために、暗号化やアクセス制御などのセキュリティ対策を実装する必要があります。

三次貯蔵

クラウド・コンピューティングにおける3次ストレージとは、1次ストレージや2次ストレージに比べ、容量は大きいがアクセス時間が遅い長期ストレージソリューションを指します。このタイプのストレージは、迅速な検索が優先されないアーカイブやバックアップの目的で使用されることがよくあります。クラウドにおける3次ストレージの例としては、磁気テープライブラリやコールドストレージサービスがあります。

オフラインストレージ

オフラインストレージでは、コンピュータシステムから継続的にアクセスできない媒体にデータを保存します。オンラインにするには、ストレージデバイスを物理的にマウントしたり、バックアップテープをテープドライブにロードするなど、人の介在が要件となります。

クラウドセキュリティの文脈では、オフラインストレージはアーカイブ、バックアップ、長期的なデータ保存に使用することができ、不正なアクセスや損傷からデータを保護するための適切な取り扱いとセキュリティ対策が必要です。

オブジェクトストレージ

オブジェクトストレージは、膨大な量の非構造化データを保存するために設計された、拡張性と柔軟性に優れたストレージアーキテクチャです。データはオブジェクトとして格納され、それぞれに一意の識別子、メタデータ、データそのものがあります。クラウド コンピューティングでは、オブジェクト ストレージ サービスは、大規模なデータ ストレージのニーズに対して、高可用性、分散、耐障害性のストレージを提供します。

従来のファイルストレージやブロックストレージシステムと比較して、オブジェクトストレージはメディアファイル、バックアップ、ログなどの大容量データを保存するための拡張性とコスト効率に優れています。暗号化、アクセス制御、 データ分類などの セキュリティ対策により、オブジェクトストレージ内のデータを保護します。

ネットワーク接続ストレージ

ネットワーク接続ストレージ（NAS）は、ネットワークに接続し、複数のクライアントにファイルベースのデータストレージと共有を提供する専用ストレージデバイスです。クラウド環境では、NASソリューションは、ネットワーク内のユーザーやアプリケーションによって容易に管理、大規模化、アクセスできる一元化されたデータストレージを提供します。

NASデバイスには多くの場合、RAID、スナップショット、バックアップなどのデータ保護機能が組み込まれています。

ストレージエリアネットワーク

ストレージエリアネットワーク（SAN）は、統合されたブロックレベルのストレージへのアクセスを提供する高速の専用ネットワークです。SANは主にエンタープライズ環境でデータの保存と検索に使用され、高性能、低レイテンシ、信頼性を必要とするアプリケーションやサービスをサポートします。クラウド・コンピューティングでは、SANを使用して複数のストレージ・デバイスに大量のデータを保存し、効率的なデータ管理と迅速なアクセスを実現できます。

クラウドにおけるSANのセキュリティ対策には、ゾーニング、論理ユニット番号（LUN）マスキング、暗号化などがあり、データを保護し、ネットワークのパフォーマンスと整合性を維持します。

構造化データとは？

構造化データとは、特定の一貫した組織や形式に従ったデータのことで、検索や取得が容易になります。この組織は多くの場合、表やスプレッドシートに見られるような行と列の形をしています。構造化データシステムでは、各列には定義されたデータ型があり、各行には特定の情報またはレコードが含まれます。構造化データの典型的な例はリレーショナル・データベースで、データは属性を表す定義済みの列と個々のレコードを表す行を持つテーブルに格納されます。

このデータの構造化された性質は、スキーマ（設計図）があらかじめ明確に定義されていることを意味します。この正確な設定により、各データが、人の名前、住所、購入金額など、あらかじめ決められたカテゴリーに収まるようになります。

構造化データの主な利点は、分析のしやすさにあります。その標準化された形式により、SQL（構造化クエリー言語）のようなツールは、関連する情報を素早く照会、操作、抽出することができます。

組織にとって構造化データは、レポートの作成、データ主導の意思決定、業務の最適化において極めて重要です。例えば、eコマース企業は、在庫追跡、顧客注文の管理、売上予測に構造化データベースを使用するかもしれません。構造化データの効率性は、膨大な量の情報であっても、洞察の提供、傾向の予測、特定の課題への対処のために迅速に解析できることを意味します。

非構造化データとは？

非構造化データとは、固定フォーマットや特定の組織に準拠していないデータのことです。行や列できちんと分類された構造化データとは異なり、非構造化データは自由形式であるため、分析や処理が容易ではありません。非構造化データの一般的な例としては、テキスト文書、電子メール、ソーシャルメディアへの投稿、ビデオ、録音、画像などがあります。

非構造化データは、事前に定義されたスキーマやモデルを持たないため、その内容は多岐にわたり、リレーショナル・データベースに見られるような厳密な構造を持たないことがよくあります。非構造化データは、その多様な性質のために、従来のデータベースシステムを介した保存、管理、解釈の面で課題が生じる可能性があります。

しかし、課題にもかかわらず、非構造化データには計り知れない価値があり、構造化データでは見逃されがちなニュアンスや質的な情報を捉えています。組織はこの豊富なデータを活用し、洞察と意思決定を行います。

非構造化データから意味のある情報を抽出するために、テキストデータには自然言語処理（NLP）、画像や動画には機械学習アルゴリズムといった高度なツールや技術が採用されることがよくあります。デジタル・インタラクションやコンテンツ制作の急増に伴い、非構造化データは貴重なものとなり、人間の行動、嗜好、トレンドに関するより深い洞察を提供しています。

半構造化データとは？

多くの組織が構造化データと非構造化データの扱いに苦慮しており、それが半構造化データの出現につながっています。半構造化データは、構造化データの厳密な組織と非構造化データの漠然とした性質のギャップを埋めるものです。半構造化データは、表形式に従うのではなく、タグや階層、データ構成要素を区別するマーカーなどの組織要素を持ちます。

半構造化データには、タグやキーと値のペアを使用して異なるデータ要素を示すJSONやXML形式があります。ビジネス領域におけるその重要性は、決して控えめなものではありません。特に、データがさまざまなソースに由来する場合や、新しいデータタイプに迅速に対応する必要が生じた場合に、組織が必要とする汎用性を提供します。柔軟性と構造性のバランスにより、企業はさまざまなデータセットから洞察を引き出すことができ、ビジネスアナリティクスやビッグデータ業務に不可欠なものとなります。

クラウドでのデータ保管

クラウドストレージは、データアクセスとストレージに革命をもたらし、特定のニーズに合わせた無数のオプションを提供しています。パブリッククラウド、プライベートクラウド、ハイブリッドクラウドです。アマゾン、グーグル、マイクロソフトなどの大手企業が提供するパブリッククラウドは、インターネットを介して一般の人々にストレージサービスを提供しています。一方、プライベートクラウドは1つの組織だけで利用されるため、セキュリティと管理が強化されます。ハイブリッドクラウドは両者の利点を融合し、データやアプリケーションをクラウド間で共有することができます。

こうしたストレージ・オプションの中で、 データレイクは 汎用性の高いソリューションとして登場しました。データレイクは、構造化データ、半構造化データ、非構造化データを生の状態で保存できる膨大なストレージリポジトリです。データを構造化する要件がある従来のデータベースとは異なり、データレイクは、組織が大量の生データを捨て、クエリを実行するときに構造化することを可能にします。

データ保管に関するFAQ