Azure データ ストレージでビジネス ストレージ ニーズをどのように満たせるか

Azure データ ストレージの利点を調べると、ラーニング ポータルを格納するための最適なオプションが提供されることがわかります。 ここでは、利点とオプションを詳しく調べて、ご自分のビジネス ニーズにどのように適合するかを見てみましょう。

Azure データ ストレージでビジネス ストレージ ニーズをどのように満たせるか

Azure では、特定の種類のデータ ストレージ ニーズに対応するストレージ オプションがいくつか提供されます。

Azure SQL Database

Azure SQL Database

Azure SQL Database は、Microsoft SQL Server データベース エンジンの安定した最新バージョンに基づく、サービスとしてのリレーショナル データベース (DaaS) です。 SQL Database は、パフォーマンス、信頼性、セキュリティの面で優れたフルマネージドのデータベースです。 好きなプログラミング言語でデータ主導のアプリケーションと Web サイトを構築することができます。その際、インフラストラクチャの管理は不要です。

Azure Database Migration Service を使用すると、既存の SQL Server データベースを最小限のダウンタイムで移行できます。 このサービスでは、Microsoft Data Migration Assistant を使用して評価レポートを作成します。評価レポートには、移行を実行する前に必要な変更について推奨される手順が記載されています。 必要なすべての修復を評価し実行すると、移行プロセスを開始することができます。 すべての必要な手順は、Azure Database Migration Service により実行されます。 自分で行う作業は、アプリで接続文字列を変更することだけです。

Azure SQL データベースに格納されるオンライン ラーニング ポータル シナリオからのデータの種類を、次の図に示します。

成績証明書、認定資格、学習教材など、生徒の情報を格納するために使用する Azure SQL を示す図。

Azure Cosmos DB

Azure Cosmos DB

Azure Cosmos DB は、グローバル分散型データベース サービスです。 このサービスでは、スキーマのないデータがサポートされ、絶えず変化するデータをサポートするための応答性に優れた Always On アプリケーションを構築することができます。 この機能を使用して、世界中のユーザーによって更新および保守されるデータを格納することができます。 世界中のユーザーによってアクセスされるデータを格納するために使用される Azure Cosmos DB データベースのサンプルを次の図に示します。

オンライン トレーニング シナリオにおいてコースのカタログを格納するための Azure Cosmos DB の使用状況を示す図。 カタログは管理者によって更新され、世界中の生徒からアクセスされるため、ここでは Azure Cosmos DB が適切な選択となります。

Azure Blob Storage

Azure Blob Storage

Azure Blob Storage は "構造化されていません"。つまり、保持できるデータの種類に制限はありません。 BLOB は拡張性が高く、アプリによる BLOB の使用方法は、データの読み書きのように、ディスク上のファイルの使用方法とほぼ同じです。 BLOB ストレージを使用すると、数千単位の同時アップロード、大量の動画データ、常に増大し続けるログ ファイルを管理し、インターネットに接続できればどこからでもアクセスすることができます。

BLOB は一般的なファイル形式に限定されません。 BLOB には、科学機器からストリーミングされたギガバイト単位のバイナリ データ、別のアプリケーションに対する暗号化されたメッセージ、開発中のアプリ向けのカスタム形式のデータなどを格納できます。

Azure BLOB ストレージでは、大きな動画ファイルや音声ファイルを世界中の任意の場所からユーザーのブラウザーに直接ストリーミングすることができます。 BLOB ストレージは、バックアップ、ディザスター リカバリー、アーカイブのためのデータの格納にも使用されます。 仮想マシンには最大 8 TB のデータを格納することができます。 Azure BLOB ストレージの使用例を次の図に示します。

ビデオまたはオーディオ ファイルの格納とストリームのために使用する Azure BLOB ストレージを示す図。

Azure Data Lake Storage

Azure Data Lake Storage

Data Lake 機能を使用すると、ご自分のデータの使用状況を分析し、レポートを作成することができます。 Data Lake は、構造化データと非構造化データの両方を格納する大規模なリポジトリです。

Azure Data Lake Storage では、オブジェクト ストレージのスケーラビリティおよびコストに関する利点と、ビッグ データ ファイル システム機能の信頼性とパフォーマンスが結合されています。 Azure Data Lake によってどのようにすべてのビジネス データが格納され、分析のために使用可能になるのかを次の図に示します。

分析ツールで使用するためにデータを準備して格納する Azure Data Lake の役割を示す図。 Azure Data Lake では、リレーショナル データ、ビデオ データ、センサー データなど、さまざまな種類の入力を処理できます。

Azure Files

Azure Files

Azure Files はクラウドで、業界標準のサーバー メッセージ ブロック (SMB) プロトコルを介してアクセスできる、フル マネージドのファイル共有を提供します。 Azure ファイル共有は、クラウドまたはオンプレミス デプロイにある Windows、Linux、および macOS に同時にマウントできます。 Azure Virtual Machines または Cloud Services で実行しているアプリケーションでは、デスクトップ アプリケーションで通常の SMB 共有をマウントする場合と同じように、ファイル ストレージ共有をマウントすることで、ファイル データにアクセスできます。 ファイル ストレージ共有は、任意の数の Azure 仮想マシンまたはロールが同時にマウントしてアクセスすることができます。 一般的な使用シナリオは、世界中のあらゆる場所でのファイル共有、診断データやアプリケーション データの共有などです。

2 つの地理的な場所間でデータを共有するために使用されている Azure Files を、次の図に示します。 Azure Files では、保存時と転送中のデータの暗号化が保証されるサーバー メッセージ ブロック (SMB) プロトコルが使用されます。

Azure Files のファイル共有機能を示す図。

Azure Queue

Azure Queue

Azure Queue Storage は、世界中のどこからでもアクセスできる大量のメッセージを格納するためのサービスです。

Azure Queue Storage を使用して柔軟なアプリケーションと分離された機能を構築し、大規模なワークロード間での持続性を高めることができます。 アプリケーション コンポーネントを分離すると、個別に拡張することができます。 Queue Storage は、アプリケーション コンポーネントがクラウド、デスクトップ、オンプレミス、モバイル デバイスのいずれで実行されている場合でも、アプリケーション コンポーネント間の通信に非同期メッセージング キューを提供します。

通常は、1 つ以上の送信側コンポーネントと 1 つ以上の受信側コンポーネントがあります。 送信側コンポーネントではメッセージをキューに追加しますが、受信側コンポーネントではキューの先頭から処理対象のメッセージを取得します。 次の図は、メッセージを Azure Queue に追加する複数の送信側アプリケーションと、メッセージを取得する 1 つの受信側アプリケーションを示しています。

Azure Queue Storage のアーキテクチャの概要を示す図

Queue Storage を使用して、次のことを行うことができます。

  • 作業のバックログを作成し、異なる Azure Web サーバー間でメッセージを受け渡す。
  • 異なる Web サーバー/インフラストラクチャの間で負荷を分散し、トラフィックの急激な増加を管理する。
  • 複数のユーザーがデータに同時にアクセスしたときのコンポーネントの障害に対する回復力を構築する。

Disk Storage

Disk Storage

Disk Storage では、仮想マシン、アプリケーション、その他のサービスにディスクが提供されるため、オンプレミスのシナリオと同様に、必要に応じてディスクにアクセスし使用することが可能になります。 Disk Storage を使用すると、アタッチされた仮想ハード ディスクにデータを永続的に格納し、アクセスできるようになります。 ディスクの管理は、Azure で行うことも、行わないこともできます。つまり、管理と構成はユーザーが行います。 Disk Storage の一般的な使用シナリオは、永続ディスクにデータの読み書きを行うアプリケーションのリフト アンド シフトを行う場合、またはディスクがアタッチされた仮想マシンの外部からのアクセスは不要のデータを格納する場合などです。

ソリッドステート ドライブ (SSD) や従来の回転式ハード ディスク ドライブ (HDD)、様々なパフォーマンス性能など、ディスクのサイズとパフォーマンスのレベルは多様です。

VM を操作するときに、重要度の低いワークロードには Standard SSD および HDD ディスクを使用し、ミッション クリティカルな運用アプリケーションには Premium SSD ディスクを使用できます。 Azure ディスクはエンタープライズレベルの持続性を、業界トップレベルの年間故障率 0% で一貫して提供してきました。 次の図は、個別のディスクを使用してさまざまなデータを格納する Azure 仮想マシンを示しています。

仮想マシン内の、オペレーティング システムを格納するディスクとデータを格納するディスクの 2 つのディスクを示す図。

ストレージ層

ストレージ層

Azure では、BLOB オブジェクト ストレージ用に 3 つのストレージ層が提供されています。

  1. ホット ストレージ層: 頻繁にアクセスされるデータを格納するために最適化されています。

  2. クール ストレージ層: アクセスされる頻度は低いものの、30 日以上格納されるデータ用に最適化されています。

  3. アーカイブ ストレージ層: ほとんどアクセスされず、180 日以上格納され、待ち時間の要件が柔軟であるデータ用です。

暗号化とレプリケーション

暗号化とレプリケーション

Azure では、暗号化機能とレプリケーション機能によって、データのセキュリティと高可用性が提供されます。

ストレージ サービスの暗号化

ご利用のリソースには次の種類の暗号化を使用できます。

  1. 保存データ用の Azure Storage Service Encryption (SSE) は、ご利用のデータをセキュリティで保護して、組織のセキュリティと規制コンプライアンスを満たすのに役立ちます。 データは格納前に暗号化され、取得前に復号化されます。 暗号化と復号化はユーザーに対して透過的です。

  2. クライアント側暗号化では、データはクライアント ライブラリによって既に暗号化されています。 Azure ではデータは保存時に暗号化された状態で格納され、これは取得時に復号化されます。

ストレージの可用性のためのレプリケーション

ストレージ アカウントを作成するときに、レプリケーションの種類を設定します。 レプリケーション機能により、データが永続的で常に使用できることが保証されます。 Azure ではリージョンおよび地理レプリケーションが提供され、自然災害および火災や洪水などの他の局地災害からデータが保護されます。