クラウド・コンピューティングでは、規模に対応することが目標であると同時に課題でもある。これは特に、ソフトウェアやファームウェアのアップデートを無線配信（OTA）する必要がある企業に当てはまる。ここでの課題は、ボリュームの管理、つまりアップロードとダウンロードが安全で、効率的で、タイムリーであることを保証することである。このような場合の一般的なセットアップは、プライベートクラウドサーバーにマウントされた仮想ファイルシステムとCDNを使用して、ソフトウェアをグローバルに配布することである。これは、多くの企業が配布の規模を拡大するために頼りにしている適切なセットアップですが、コスト削減とどのようにバランスを取ればよいのでしょうか？これは単なる仮定のシナリオではなく、世界中の何百万台ものスマートTVにOTAでファームウェア・アップデートを配信する必要があった当社の電子機器の顧客を含め、多くの企業が同様の課題に直面している。
このようなソフトウェアの配布には、大きな賭けが伴う。これらのアップデートは、新機能、UIの改良、セキュリティパッチ、またはパフォーマンス向上のためのものである可能性があります。OTAアップデートを扱う企業は、何万人もの顧客が同時にテレビをアップデートする場合、追加コストやオーバーヘッドなしに、ソリューションがその負荷を効率的に処理できることを確認する必要がある。これは特別な課題ではない。何千もの企業が自社の製品やソフトウェアにOTAを利用している。
当社のお客様の場合、このメーカーは当初、これを管理するために複数の異なるサービスを利用していました：グローバルな配信にはアカマイのコンテンツ・デリバリー・ネットワーク (CDN)、コンピュートパワーにはAWSの Elastic Compute Cloud (EC2)、受信トラフィックにはElastic Load Balancer、ファームウェアファイルの保存と管理にはElastic File System (EFS)です。このセットアップは、世界中に配信される膨大なスケールのデータを処理するために構築された。しかし、このセットアップには、特にイグレスのコストなど、重い値札もついていた。
AWSのEFSは、OSやファームウェアのアップデートを一元的に保存・管理し、EC2やElastic Load Balancerとの統合によってグローバルに効率的に配信することを可能にする、このメーカーの業務に不可欠な要素だった。しかし、EFSに関連するコスト、特にAWSのネットワーク外への大規模なデータ転送に対処する際のコストが、次第に懸念されるようになった。
EFSに関連するコストの上昇-特に、AWSから転送する際のイグレス料金-は、スマートテレビのアップデートのためのストレージと配信システムの再評価を促しました。これは、EFSからLinodeObject Storage に移行することで、堅牢なグローバル配信システムを維持しながらコストを管理するという、このメーカーの戦略において極めて重要な瞬間となりました。
ソリューション
Object Storage この顧客がEFSからの移行を納得するには、コスト効率が高いだけでは不十分でした。また、既存のワークフローとシームレスに統合する必要もありました。アカマイのサポートチームといくつかのオープンソースツールの助けを借りて、これを実現することができました。
同社のアーキテクチャでは、アジア太平洋地域と日本地域にプライマリ・Object Storage ・バケットを設置し、米国にバックアップ用のセカンド・バケットを設置している。この冗長性により、データ損失を回避し、プライマリー・ストレージ・バケッ トが故障しても、ファームウェア・アップデートの可用性を一定に保つことができる。2つのバケットは、ファイル転送と同期の効率性で知られるオープンソースのユーティリティ、rcloneを使って同期される。このツールは、両方のバケットがCDNの信頼できるオリジン・サーバーとして機能することを保証するのに役立った。
この移行には、ワークフローを中断することなく、既存のストレージ・ソリューション（EFS）を新しいストレージ・プロトコル（Object Storage ）に置き換えるという重要な技術的課題があった。EFSとObject Storage は、アーキテクチャも機能も根本的に異なる。EFSは、従来のファイルシステムを必要とする多くのアプリケーションに不可欠なファイルシステムのインターフェイスとセマンティクスを提供します。対照的に、Object Storage はウェブAPIを通じてアクセスされ、ファイルシステム操作をネイティブにサポートしていません。そのため、単純にEFSをObject Storage 。
これを克服するために、S3 API上でファイルシステムのインターフェイスをシミュレートするオープンソースのツールであるS3FSを活用した。S3FSによって、Object Storage のバケットをメーカーの既存のEC2インスタンスに「マウント」することができ、EFSのように動作するようになった。このアプローチにより、既存のアプリケーションとプロセスは、あたかも従来のファイルシステムであるかのように、Object Storage とやり取りできるようになり、アプリケーションコードに必要な変更を最小限に抑え、移行中のエラーのリスクを減らすことができた。
このアーキテクチャー（上図）は、世界中の何百万台ものデバイスのソフトウェア更新プロセスを合理化するだけでなく、大幅なコスト削減をもたらす。同社は、AWSの Elastic File System (EFS) からObject Storage に移行することで、ストレージ・コストを大幅に削減した。Object Storage は、EFS よりも 1 GB あたりのコストが 15 倍以上低くなっている。また、イグレス・コストも90%削減され、以前のAWS 環境から大幅に改善されました。これらのコスト削減は、運用効率と費用対効果の両方を管理する新しいストレージ・ソリューションの有効性を示している。
これは、単なる技術的なアップグレードではなく、効率性、スケーラビリティ、およびコ スト管理というメーカーの目標との再調整であった。Object Storage を採用し、（rclone や S3FS のようなツールの助けを借りて）スムーズに統合することで、 このメーカーは、グローバルなファームウェア配布の信頼性やスピードを損なうことなく、運用コストを 大幅に削減することができた。このケーススタディは、技術採用の決定が、いかに組織の収益に大きな影響を与えるかを実証して いる。
費用対効果の批判的分析
AWS からアカマイを経由して Linode への移行を検討する際、この決定は当初、コスト削減において明らかに勝利したように見えます。しかし、コスト構造や製品の比較を深く掘り下げてみると、いくつかのニュアンスが見えてきます。ここでは、いくつかの重要な決定ポイントをご紹介します：
- AWS S3 対 LinodeObject Storage ：初期のアーキテクチャでは、かなりのイグレス・トラフィックが Elastic Load Balancer を経由して Akamai CDN に流れていました。この構造を考えると、Object Storage を使用する方が、AWS S3 よりも、エグレスコストが大幅に低いため、コスト効率が高いことがわかりました。しかし、AWS Cloudfront と組み合わせれば、オブジェクト・ストレージのイグレス・コストはゼロになります。
- AWS Cloudfront vs. Akamai CDN： AWS Cloudfront よりもアカマイを選択したのは、アーキテクチャの変更を最小限に抑える必要があったためです。この組織は、アカマイの実績あるパフォーマンス、信頼性、サポート、そして複数のクラウドプロバイダーを利用することで提供される柔軟性を高く評価していました。
財務的な影響を定量化するために、月単位で50TBの保存データと100TBの送信転送を管理する仮想シナリオを考えてみましょう。以下は、AWS EFS、AWS S3 、LinodeObject Storage ：
| ストレージ・ソリューション | 計算 | 総費用 |
| AWS イーエフエス | ($0.3/GB * 50,000GB) + ($0.03/GB * 100,000GB) | $18,000 |
| AWS S3 | ($0.023/GB * 50,000GB) + ($0.09/GB * 10,000GB) + ($0.085 * 40,000GB) + ($0.07/GB * 50,000GB) | $8,950 |
| Linodeオブジェクトストレージ | ($0.02/GB * 50,000GB) + ($0.005/GB * 49,000GB) | $1,245 |
(注：全体的な価格比較は難しい。これは、ファイルストレージのストレージと帯域幅コストのみを考慮したもので、CDNについては考慮していません。また、一部のプロバイダーは、特別にボリュームの多い顧客に対して、より割安な料金を提供していることも特筆に値する)。
では、これらのクラウド・サービスのストレージとイグジットに関連するコストの比較を見てみよう（注：価格は本稿執筆時点のコストに基づく）。
| サービスタイプ | 費用 | 料金 | 備考 |
| EFSストレージ | GB/月あたり | 0.30ドル/GB | 直感的なAPIで使いやすいが、コストが高い。大容量の場合は代替手段を検討 |
| S3 ストレージ | 最初の50TBまでは1GBあたり月額 | 0.023ドル/GB | 大容量データの保存に経済的 |
| S3 エグレス | 最初の10TBは1GBあたり | 0.09ドル/GB | Cloudfrontと組み合わせない限り、大容量のデータ転送にはコストがかかる。 |
| 次の40TBまでは1GBあたり | 0.085ドル/GB | 量に応じたコストの拡大 | |
| 次の100TBまでは1GBあたり | 0.07ドル/GB | より良いレートでより大量の送金を | |
| Linodeストレージ | GB/月あたり | 0.02ドル/GB | 最も費用対効果の高いストレージ |
| ライノード・エグレス | 最初の1TBは無料、その後はGB単位 | 0.005ドル/GB | データ消去を大幅に節約し、予算効率を最大化 |
この分析では、Object Storage を使用した場合、AWS EFSを使用したオリジナルのソリューションの約15分の1のコスト、AWS S3 を使用した場合の約7分の1のコストとなります（AWS クラウドフロントがイグレス料金の相殺に利用されていないと仮定）。
結論
このコスト比較は、LinodeObject Storage に切り替えることで大幅なコスト削減が実現できることを示しています。また、企業のトラフィックパターンやコンテンツデリバリネットワーク（CDN）の要件に合わせてクラウドソリューションを調整することの重要性も強調しています。企業がデータの使用と配信戦略を分析することで、他の方法では見過ごされる可能性のある大幅なコスト削減の機会を発見することができます。
ストレージソリューションの切り替えは軽い気持ちで決定したのではなく、同社の運用要件と財務目標を詳細に評価した結果です。管理されているデータ量、データアクセスの頻度、ユーザーの地理的な分布を理解することで、同社はLinodeを最もコスト効率が高く、ニーズを満たすソリューションとして特定することができました。このような情報に基づいた意思決定は、ストレージの種類、データ転送量、アクセス頻度によってコストが劇的に変化するクラウドアーキテクチャにおいて非常に重要です。
プログラマーやアーキテクトは、ソリューションのパフォーマンスやスケーラビリティを重視すべきですが、所属する企業への財務的影響にも配慮する必要があるかもしれません。ソリューションは、技術的な要件を満たすだけでなく、組織の広範な財務戦略にも合致していなければならない。そうすることで、予算超過を防ぎ、IT投資が最大限のリターンを得られるようにすることができる。
私たちは、このようなソリューションを構築する企業を常に支援しています。ご自身で実装する方法について詳しくお知りになりたい場合は、ニュースレターにご登録いただくか、Twitterや LinkedInで私たちとつながったり、YouTubeチャンネルをご購読ください。これらのテクニカルガイドに加え、クラウドストレージやCDNソリューションの最適化を検討されている場合は、サインアップして100ドルの無料クレジットを取得することで、Linodeのソリューションをお試しいただけます。
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