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現代のITインフラストラクチャにおいて、データストアは欠かせない要素となっています。
データストアはストレージリソースを効率的に管理し、仮想マシンやアプリケーションが必要とするデータを高速かつ信頼性の高い方法で提供するための基盤です。
しかしながら、その重要性を理解し、適切な導入を行うことは簡単ではありません。
そこで本記事では、データストアがなぜ重要なのか、導入する際の注意点、そしてVMFS（Virtual Machine File System）上でのデータストアの具体的な作り方について徹底解説します。
データ管理を最適化し、システム全体のパフォーマンスを向上させるための鍵について学びましょう。
データストアとは？
データストアとは、VMware vSphere環境において、仮想マシンのファイルやその他のデータを格納するための論理的なコンテナです。これは物理的なストレージリソースを抽象化し、仮想化環境で効率的にデータを管理するための重要な要素です。
データストアには、仮想マシンの構成ファイル、仮想ディスクファイル、スナップショット、テンプレート、ISOイメージなどが保存されます。
vSphereは、NFS、iSCSI、ファイバーチャネルなど、さまざまなストレージプロトコルをサポートしており、これらを利用してデータストアを作成できます。
管理者は、vSphere Client を通じてデータストアを一元的に管理し、容量の監視、パフォーマンスの最適化、バックアップの実行などが可能。データストアは、仮想化環境の柔軟性と拡張性を高める重要な役割を果たしています。
データストアの役割
データストアは、ITインフラストラクチャにおいて中心的な役割を果たしています。その主な目的は、デジタルデータを効率的かつ安全に管理し、適切なユーザーやアプリケーションが必要なときにアクセスできるようにする点です。
特に、仮想化環境やクラウドサービスにおいては、データストアはストレージリソースの抽象化を行い、バックエンドの複雑性を隠蔽することで、管理の簡素化と柔軟性の向上を実現します。
これにより、企業はデータの可用性や信頼性を高め、ビジネスパフォーマンスの向上が可能です。ここからは、データストアが担う具体的な役割について詳しく見ていきましょう。
データの損失防止
データストアは、データの損失を防ぐための重要な機能を提供します。
バックアップやスナップショット、レプリケーションといった機能を活用すると、システム障害や人為的ミスによるデータ損失のリスクを大幅に軽減します。
また、ストレージ上のデータを複数の場所にレプリケーションすると、災害時でもデータのアクセスを保証ができます。
このように、データストアは企業の重要なデジタル資産を守るための基盤を提供し、データ損失に伴うビジネスリスクを最小限に抑える役割を果たしています。
効率的な情報管理
データストアは、効率的な情報管理を可能にするプラットフォームとして機能します。これにより、データの保管、整理、アクセスを簡易化し、システム全体のパフォーマンスの向上に有効です。
データストアは一般に、データの検索や取得を高速化するためのインデックスやキャッシュ技術を導入しています。さらに、ストレージ容量の最適化を図るためのデデュープ（重複排除）や圧縮技術も採用され、ストレージコストの削減に効果的です。
特にビッグデータやアナリティクスの分野では、効率的なデータ管理がリアルタイム分析や迅速な意思決定を支える基盤となります。
データストアの高度な管理機能により、企業は必要な情報に迅速にアクセスし、タイムリーなビジネスインサイトを得ることが可能です。
セキュリティの強化
データストアは、組織のデジタルデータを保護するための強力なセキュリティ機能を備えています。これにより、情報漏洩や不正アクセスといったセキュリティリスクを効果的に軽減します。
暗号化により、データが不正にアクセスされた場合でも解読不能になり、情報を守れます。また、ACLによってユーザーごとに異なるアクセス権を設定し、データへのアクセスに対して厳格な管理が可能です。
監査ログは、不正アクセスや異常なアクティビティを検知および追跡するために活用され、リアルタイムの監視体制を強化します。こうした機能を通じて、データストアは堅牢なセキュリティ対策を実施し、企業の重要な情報資産を保護します。
データの一貫性を保証する
データストアは、データの整合性と一貫性を維持するための重要な役割をはたします。データの一貫性は、特にトランザクションデータやミッションクリティカルなアプリケーションにおいて不可欠です。
データストアでは、トランザクション処理が完全に実行されることを保証するためのACID特性（Atomicity, Consistency, Isolation, Durability）をサポートしています。
このサポートによって、複数のデータ操作が一つのまとまりとして扱われ、データの不整合が発生するリスクの大幅な削減が可能です。
さらに、データストアはコンカレンシーコントロール（同期制御）技術を取り入れると、多数のユーザーやアプリケーションが同時にデータへアクセスした際にも、一貫性を維持します。これにより、データの正確性と信頼性が向上し、ビジネスニーズに応じた迅速で正確な意思決定を支援します。
スケーラビリティの確保
データストアは、企業の成長やデータ量の増加に対応するためのスケーラビリティを備えています。スケーラビリティとは、システムが負荷の増加に応じて柔軟に拡張できる能力です。
データストアでは、ストレージ容量の増加だけでなく、パフォーマンスの向上も考慮されるのが一般的です。
このため、企業は初期投資を抑えつつ、将来の需要に柔軟な対応が可能です。
また、分散ストレージシステムを用いると、地理的に分散したデータへのアクセスも遅延なく行えるため、グローバル展開する企業にとって非常に有益です。このようなスケーラビリティによって、データストアは常に信頼性の高いサービスを提供し続けられます。
データストアの種類
データストアには様々な種類が存在し、それぞれが特定の用途やニーズに最適化されています。データの性質や利用目的に応じて適切なデータストアを選択すると、システムのパフォーマンスと効率性に大きく左右するでしょう。
ここからは、代表的なデータストアの種類としてリレーショナルデータベース、非リレーショナル（NoSQL）データベース、インメモリデータベース、タイムシリーズデータベースを取り上げ、その特徴と用途について比較します。
以下の表で各データストアの主要な特徴をまとめているので、ぜひ参考にしてください。
| データストアの種類 | 主な特徴 | 利用シーン |
|---|---|---|
| リレーショナルデータストア | 構造化データ、トランザクション処理の強み、SQLサポート | 経理、在庫管理、人事など |
| 非リレーショナルデータストア | 非構造化データ対応、柔軟なデータモデル、スケーラビリティに優れる | ビッグデータ分析、リアルタイムウェブアプリケーション |
| インメモリデータベース | 高速データアクセス、低レイテンシ | キャッシュ、セッション管理 |
| タイムシリーズデータベース | 時系列データに最適化、リアルタイムモニタリング | IoT、金融トレーディングと監視 |
リレーショナルデータベース
リレーショナルデータベースは、データを表や行列の形式で管理し、SQL（Structured Query Language）を用いて操作を行うデータストアです。
構造化データを効率的に処理できるため、トランザクションが多いアプリケーションやデータの整合性が求められる環境で広く利用されています。
データ間のリレーション（関係）を定義し、結合を行うと複雑なクエリに対応できるため、経理、在庫管理、人事情報システムなどの業務アプリケーションに適しています。
ACID特性を備えているため、データの一貫性と信頼性が求められるビジネスクリティカルなアプリケーションにおいて特に有用です。
非リレーショナル（NoSQL）データベース
非リレーショナルデータベース、またはNoSQLデータベースは、リレーショナルデータベースとは異なり、スキーマに依存せず柔軟なデータモデルを持つデータストアです。
キー・バリュー型、ドキュメント型、列指向型、グラフ型など、様々な種類があり、それぞれ特定の用途に最適化されています。
スケーラビリティやパフォーマンスに優れているため、ビッグデータの分析やリアルタイムウェブアプリケーションなど、大量のデータを迅速に処理する必要があるシナリオに適しています。
また、非構造化データの管理にも向いており、柔軟なデータ格納が可能です。
インメモリデータベース
インメモリデータベースは、データをディスクではなくシステムのメインメモリ上に格納し、非常に高速なデータアクセスを実現するデータストアです。
これにより、通常のデータベースと比べて大幅に低いレイテンシと高スループットが可能です。
インメモリデータベースは、主にキャッシュやセッション管理、リアルタイムのデータ分析など、スピードが要求されるアプリケーションに利用されます。
多くの場合、ディスクベースのデータストアと併用され、頻繁にアクセスされるデータの高速化を目的としています。このため、ユーザーの操作性向上やシステムのパフォーマンス改善に効果的です。
タイムシリーズデータベース
タイムシリーズデータベースは、時間に関連付けられたデータを効率的に管理し、クエリを実行するために最適化されたデータストアです。
特に、IoTデバイスから取得するセンサーデータや、金融市場の取引データ、ネットワークモニタリングデータなど、時系列で変化するデータの格納と分析に適した設計がなされています。
時間に基づくインデックスや圧縮技術を使用して、大量のデータを迅速に処理できるのが特徴です。
リアルタイムでのデータ取得やモニタリングが可能であるため、時系列パターンを分析し迅速な意思決定をサポートします。
データストアとデータベース、データストレージの違い
データ管理の世界では、「データストア」、「データベース」、そして「データストレージ」はそれぞれ異なる意味を持つ用語です。
これらはしばしば混同されがちですが、技術的な役割や機能には明確な違いがあります。
適切な違いを理解することは、システム設計や運用において重要です。以下の比較表に各用語の主な特徴をまとめ、その後に詳しく解説します。
| 項目 | データストア | データベース | データストレージ |
|---|---|---|---|
| 定義 | データ管理全般を指す広義の概念 | データを構造化して効率的にアクセスするためのシステム | データを物理的に保存するメディアまたはインフラ |
| 主な目的 | データの効率的な保存、管理、取得 | データの効率的な構造化、検索、操作を実現 | データの物理的セーフティと長期保存 |
| 使用される技術 | データベースやファイルシステム、オブジェクトストレージ | Relational DB, NoSQL, etc. | HDD, SSD, Cloud Storage |
| 例 | 仮想環境のデータストア（VMFSなど） | MySQL, MongoDB, PostgreSQL | AWS S3, Google Cloud Storage |
データストアとデータベース
データストアとデータベースは、いずれもデータの管理を目的としたシステムですが、その運用範囲や目的には違いがあります。
データストアはデータを保存、管理、取得する全般的なシステムまたはアーキテクチャを指し、主に仮想化環境やクラウドインフラで用いられます。一方、データベースは特化されたシステムで、SQLを用いるリレーショナルデータベースや柔軟なデータモデルを持つNoSQLが一般的です。
データベースは、データの構造化、検索、および操作を効率的に行うことに重点を置いており、特に一貫性とスピードが求められる業務に適しているといえるでしょう。一方、データストアは、データベース以外にもファイルシステムやオブジェクトストレージを含む広義の概念で、仮想マシンの仮想ディスクやアプリケーションデータを取り扱う際に利用されます。
データストアは、これらの技術を組み合わせると、柔軟性やスケーラビリティを提供し、多様なデータ管理ニーズに対応します。
データストアとデータストレージ
データストアとデータストレージは、どちらもデータを保存するための技術ですが、その役割や目的が異なります。
データストアは、単にデータを保存するだけでなく、データを効率的に管理しアクセスをサポートするための仕組みを含む広義の概念です。これには、データがどのように構造化され、どのようにアクセス制御が行われるかなど、幅広い管理機能が含まれています。
対して、データストレージはデータの物理的な保管を担当する領域で、HDD、SSD、クラウドストレージなどの物理メディアやインフラです。
データストレージの主な目的は安全で長期的なデータの保存にあり、データの耐久性や可用性を確保するための技術が適用されます。データストアは通常、このデータストレージ技術の上に構築され、データの整合性、セキュリティ、検索性など、管理面を強化します。
【vSphere】VMFSデータストアの作り方
VMware vSphereを利用する際、VMFS（Virtual Machine File System）データストアの作成は、仮想マシンのデータを効率的に管理するための重要なステップです。
適切に設定されたVMFSデータストアは、高速なデータアクセスと信頼性の高いストレージソリューションを提供し、システム全体のパフォーマンスを向上させます。
ここからはvSphere Clientを使用してVMFSデータストアを作成する具体的な手順を、画像付きで分かりやすく解説します。初めての方でも安心して設定を進められるよう、各ステップを丁寧に説明します。
vSphere Clientにログイン
vSphere Clientを使用すれば、vCenter Serverにログインし、vSphereインベントリを管理可能です。vSphere Clientは、vCenter Serverアプライアンスのデプロイ時に自動的にインストールされ、常に同じvCenter Single Sign-Onインスタンスが指定されます。
セキュリティ警告が表示された場合は、「続行」を選んでください。使用するブラウザによって案内が異なりますが、一般的に「詳細」をクリックし、次に「続行」や「リスクを受け入れて進む」を選びます。
続いてvSphereのトップページで「vSphere Client (HTML5) の起動」を選択し、ユーザー認証情報を入力してログインします。これで、指定ユーザーがアクセス可能なすべてのvCenter Serverシステムに接続され、インベントリを管理できるようになります。
データストアタイプでVMFSを選択
vSphere Clientのホーム画面から「Storage」セクションに移動します。「New Datastore」オプションを選択し、新規データストア作成ウィザードを起動します。
データストアタイプの選択画面で、「Create new VMFS datastore」を選日ましょう。VMFSは、高性能で信頼性の高いブロックレベルのストレージフォーマットであり、vSphere環境に最適化されています。
選択後、「Next」をクリックして次のステップに進んでください。
データストアの配置場所を選択
データストアの配置場所を選択する画面が表示されます。ここでは、新しいVMFSデータストアを作成するホストまたはクラスタを指定します。
単一のホストに対して作成する場合はそのホストを、複数のホストで共有する場合はクラスタを選択してください。
適切な配置場所を選ぶと、リソースの効率的な利用と管理が可能です。選択後、「Next」ボタンをクリックして進みます。
使用するストレージデバイスの選択とパーティション構成
利用可能なストレージデバイスのリストが表示されます。VMFSデータストアを作成するデバイスを選択しましょう。
未使用のデバイスや、既存のパーティションを持つデバイスから選択可能です。デバイスを選んだら、パーティション構成を決定します。
全ディスク容量を使用するか、特定のサイズを指定するかを選べます。必要に応じて容量を調整し、「Next」をクリックして次に進みましょう。
VMFSバージョンの指定
VMFSのバージョンを選択する画面が表示されます。通常は、互換性と機能性を考慮して最新のVMFSバージョンを選択するのをおすすめします。
ただし、古いvSphereバージョンとの互換性が必要な場合は、適切なバージョンを選んでください。
次に、データストアの名前を入力します。わかりやすい名前を付けるのが良いでしょう。設定を確認し、「Next」ボタンをクリックします。
設定の最適化と作成
最終確認画面では、VMFSデータストアの重要な設定を確認し、必要に応じて調整します。主な確認項目は以下の通りです。
- データストア名：一意で分かりやすい名前であることを確認
- 適用するデバイス：選択したストレージデバイスが正しいか再確認
- VMFSバージョン：選択したバージョンが環境に適しているか確認
- 容量：割り当てられた容量が要件を満たしているか確認
設定を変更する場合は、「Back」ボタンで前の画面に戻り再設定できます。全ての設定が適切であれば、「Finish」をクリックしてデータストアを作成します。
ストレージリストの確認
VMFSデータストアの作成が完了したら、vSphere Clientの「Storage」ビューに戻ります。新しく作成されたデータストアがリストに表示されていることを確認します。データストア名、容量、タイプ（VMFS）が正しく表示されているか確認してください。
また、データストアの詳細情報を表示して、設定が意図した通りであることを検証します。これで、新しいVMFSデータストアが正常に作成され、使用可能な状態になりました。
データストアを導入するときの注意点
データストアの導入は、企業の運用効率やデータ管理の向上に寄与しますが、不適切な導入は問題を引き起こす可能性があります。
成功する導入のためには、技術的要件の理解、データセキュリティの確保、データ移行の計画など、いくつかの重要な注意点があります。これらの要素を十分に考慮することで、データストアの恩恵を最大限に活用できる環境を整えるのが可能です。
ここからは、データストア導入時に考慮すべきポイントを詳しく解説します。
要件に合っているか
データストアを導入する際に、最初に確認すべきはそのシステムが自社の業務要件に合致しているかどうかです。データタイプの多様性、アクセス速度、スケーラビリティ、可用性などが含まれます。
また、クラウドベースが適切かオンプレミスが適切かは、データの特性や法的規制にも左右されます。
要件分析を怠ると、導入後に大規模なシステム変更が必要になり、余計なコストや時間がかかる可能性があるため、事前の綿密な計画が欠かせません。
データを安全に保管できるか
データストア導入にあたっては、データを安全に保管できるかどうかも重要な検討ポイントです。企業のデータは機密性が高く、情報漏洩や不正アクセスから保護する必要があります。
まず考慮すべきは、アクセス制御と認証基盤の適切な設定です。これにより、権限を持たないユーザーからのデータアクセスを厳しく制限できます。また、データの暗号化はセキュリティ対策の基本であり、保存データと転送データの両方に適用することが求められます。
さらに、監査ログの活用により、不正アクセスの試みや異常な行動を早期に検知し対応できる体制を整えるのも重要です。これらの安全対策を通じて、データストアは企業の重要な情報資産を守る強力な要素となります。
データ移行計画がたてられるか
データストアの導入には、既存システムからのスムーズなデータ移行が重要です。移行計画が不十分だと、データの欠落や不整合、システムダウンタイムの増加といったリスクが高まります。
まず、移行するデータのボリュームと種類を正確に把握し、適切な移行手続きを策定します。この過程では、データのクリーニングや正規化も行い、移行元と移行先のデータモデルの一致が必要です。
そして、フェーズを分けた段階的な移行を検討し、耐障害性を高めるためのバックアップ計画も併せて立てます。また、テスト環境で移行のシミュレーションを行い、潜在的な問題を事前に洗い出すのがおすすめです。
これにより、予期せぬトラブルを最小限に抑えられ、円滑なデータストア導入が実現します。
データストアのまとめ
データストアは、デジタルデータの効率的な保存、管理、アクセスをサポートする重要な基盤技術です。その種類にはリレーショナルデータベース、非リレーショナル（NoSQL）データベース、インメモリデータベース、タイムシリーズデータベースなどがあり、それぞれ特化した用途や特徴があります。
導入に際しては、自社の業務要件に合致しているか、データの安全性が確保できるか、移行計画がしっかりと立てられているかを確認することが重要です。正しいデータストアの選択と導入は、企業のデータ管理能力を大幅に向上させ、業務の最適化やパフォーマンス向上に貢献します。
ぜひ本記事を参考に、データストアを使ってみてください。
もしもデータストアについてのご質問や、ビジネスでの活用に関するご相談がありましたら、ぜひ株式会社Jiteraまでお問い合わせください。私たちの専門チームが、お客様のニーズに最適なソリューションを提供いたします。
