Azureストレージの冗長化とは?LRS/ZRS/GRSの違い

Azureストレージの冗長化とは?LRS/ZRS/GRSの違い

AzureストレージのLRS・ZRS・GRSの違いに悩むクラウド初心者のイメージ
「冗長化って、そもそも何をしているの?」
「LRS・ZRS・GRSの違いが頭に入らない…」
「結局、どれを選べばいいのか決められない」

同じ1つのデータでも、Azureは「どこまで離して複製を置くか」を選ばせます。

Azureストレージの冗長化とは、障害に備えて同じデータの複製を複数の場所に持つ仕組みです。複製先を近くに置くほど安く、遠くに置くほど大きな災害に耐えます。LRS・ZRS・GRS・GZRSという名前は、あなたに「複製先の遠さ」の違いを示しているだけです。

 

この記事では、まず4方式を「複製先・耐えられる障害・相対コスト」の1枚の表で並べ、リージョン内で守るLRS/ZRSと別リージョンまで守るGRS/GZRSに分けて開きます。そのうえで、RPOやデータ所在地の決まりから実務でどう選ぶか、AZ-900での問われ方まで示します。

 

1. まず全体像。4方式を1枚の表で並べる

4つの冗長化方式を複製先・耐える障害・コストで並べたイメージ

細部に入る前に、4つを「複製先」「耐えられる障害の範囲」「相対コスト」で横並びにします。この表が、この記事の背骨です。

 

方式 複製先 耐えられる障害 相対コスト
LRS 同一データセンター内に3重複製 機器・ディスクの故障 いちばん安い
ZRS 同一リージョン内の複数の可用性ゾーン データセンター(ゾーン)単位の障害
GRS LRS+数百km離れた別リージョン リージョン全体の災害 高い
GZRS ZRS+別リージョン ゾーン障害+リージョン全体の災害 いちばん高い

 

表を上から下へ眺めると、複製先が遠くなるほど、耐えられる障害が大きくなり、コストも上がるという一本の流れが見えます。LRSは同じ建物の中、ZRSは同じ地域の別の建物、GRSは数百km先の別地域。守りの厚さと値段は、この「距離」に素直に連動します。この一列さえ掴めば、あなたは名前の暗記に頼らなくても違いを言い当てられます。

 

2. リージョン内で守る: LRSとZRS

単一データセンターと複数の可用性ゾーンへ複製する違いのイメージ

まず、あなたが最初に比べたいのは、複製が同じリージョンの中で完結する2つです。LRS(ローカル冗長ストレージ)は、選んだリージョン内の1つのデータセンターの中で3重にコピーを持ちます。ディスクやサーバー単体の故障には強い一方、そのデータセンター自体が停電や災害に遭うと、複製がまとめて巻き込まれます。最も安いぶん、守れる範囲は建物1つの中に閉じます。

 

ZRS(ゾーン冗長ストレージ)は、同じリージョン内の複数の可用性ゾーンへコピーを分散します。可用性ゾーンは電源・冷却・回線が独立した別々のデータセンターなので、1つのゾーンが落ちても残りで読み書きを続けられます。LRSが「建物1つの中の三重化」なら、ZRSは「地域内で建物をまたいだ分散」です。可用性ゾーンそのものの考え方は Azureのリージョンと可用性ゾーンとは で押さえると、ZRSの守りの筋がすっきり通ります。

 

2つの共通点は、複製先が同じリージョンの中に閉じることです。だから「データをこの地域の外に出せない」という決まりがある案件では、LRSかZRSが候補になります。守りの差は、単一データセンターの障害までで止めるか(LRS)、ゾーン障害まで耐えるか(ZRS)にあります。

 

3. 別リージョンまで守る: GRSとGZRS

別リージョンへ地理的に離してデータを複製するイメージ

地域まるごとの災害にも備えたいなら、複製先を別リージョンまで伸ばします。GRS(地理冗長ストレージ)は、プライマリでLRS相当の複製を持ちつつ、数百km離れた別リージョンにもコピーします。これで、プライマリのリージョンが丸ごと使えなくなる事態にも耐えられます。GZRSは、プライマリ側をZRS相当(複数ゾーン分散)にしたうえで、さらに別リージョンへも複製する形です。ゾーン障害とリージョン災害の両方に備える、いちばん堅牢な構えになります。

 

観点 GRS GZRS
プライマリ内の複製 単一データセンター(LRS相当) 複数の可用性ゾーン(ZRS相当)
別リージョンへの複製 あり あり
備える障害 リージョン全体の災害 ゾーン障害+リージョン災害

 

別リージョンへの複製には、知っておきたい前提があります。プライマリから離れた地域へのコピーは、書き込みと同時ではなく少し遅れて反映されます。そのため、大きな災害の直前に書き込んだ最新分は、複製が追いつく前に失われる可能性が残ります。「別リージョンに持てば損失ゼロ」ではなく、直近のわずかな取りこぼしは起こりうると押さえておくのが実務の正確な理解です。

 

4. RPOとデータ所在地から、実務では選ぶ

RPOとデータ所在地の観点から冗長化方式を選ぶイメージ

現場では「なんとなく安心そうだからGZRS」とは選びません。判断を分けるのは、主にRPO(どこまでのデータ損失を許せるか)データ所在地の決まりの2つです。

 

RPOの観点では、失っても作り直せるデータ(キャッシュや一時ファイル)なら、いちばん安いLRSで足ります。逆に、失うと業務が止まる基幹データなら、リージョン災害まで備えるGRSやGZRSへ寄せます。守りを厚くするほどコストが上がるので、データの重さに見合った距離を選ぶのが軸です。

 

データ所在地の観点は、見落とすと事故になります。GRSやGZRSは別リージョンへ複製するため、複製先が別の国や地域になることがあります。「データを国外に出せない」という契約や規制がある案件であなたがGRSを選ぶと、その一点で要件違反になりかねません。この場合は、複製先が地域内に閉じるLRSかZRSに絞ります。災害耐性より先に、置ける場所の制約から逆算するのが安全な順番です。

 

選び方の軸を一言でまとめます。「失って困る度合い(RPO)」と「置ける場所(データ所在地)」の2つを先に決めてから、方式を当てはめる。この順で考えると、あなたは「なんとなく安心そうだから最上位」という選び方から抜け出せます。守りは要件から逆算するものです。

 

5. 使い分け一覧と、AZ-900での問われ方

冗長化方式の使い分けと試験での問われ方を整理するイメージ

最後に、「どの障害に備えたいか」から逆引きする一覧にまとめます。この向きで覚えると、あなたは選択問題をそのまま解けます。

 

  • 機器故障だけ守れれば十分・最安がいい → LRS
  • 地域内でデータセンター障害に耐えたい → ZRS
  • 地域まるごとの災害に備えたい → GRS
  • ゾーン障害と地域災害の両方に備え、最も堅牢にしたい → GZRS

 

AZ-900では、この「複製先の範囲の違い」がそのまま問われます。狙われやすいのは、「リージョン全体の障害に備える方式はどれか(→GRS/GZRS)」「別リージョンに複製しない方式はどれか(→LRS/ZRS)」という切り分けです。1章の表で「距離が延びるほど守りとコストが上がる」という一本の流れを掴んでおけば、名前を入れ替えた選択肢に惑わされずに済みます。冗長化で守る中身の代表例は Azure Blob Storageとは で、保存先の全体像は Azure Storageのサービスとは でつながります。

 

次のステップ

どの冗長化を選ぶかは、可用性設計の一部です。AZ-900の全体像から学ぶ順番を決めたいなら、Azure Fundamentals(AZ-900)の試験範囲と勉強法ガイド が起点になります。

4方式の違いを設問で試すなら、AZ-900 アーキテクチャとサービスの問題集 に当たっておくと、選択の勘がつかめます。