Azureを学ぶ Azure Filesを構成する

本記事は Microsoft Learn の「Azure Files を構成する」というモジュールをまとめたものである。

ファイル共有や BLOB データのためのストレージを比較する

Azure Files はクラウド上でフルマネージドのファイル共有サービスを提供する。アクセスには SMB、NFS、HTTP プロトコルを使用でき、Windows、Linux、macOS の各クライアントから接続可能。

Azure Files について知っておくべきこと

• サーバーレス展開: Azure ファイル共有はフルマネージドの PaaS サービスで、VM や OS、更新プログラムの管理は不要
• ほぼ無制限のストレージ: 1 つの共有で最大 100 TiB、1 ファイルは最大 4 TiB。階層フォルダー構造で整理可能
• データ暗号化: 保存時と転送中のデータが暗号化される
• どこからでもアクセス可能: インターネット接続があればどのクライアントからもアクセス可能
• 既存環境との統合: Microsoft Entra ID や同期済み AD DS ID を使用してアクセス制御し、オンプレミスと同じ使用感で利用可能
• 以前のバージョンとバックアップ: ファイル共有スナップショット作成や Azure Backup によるバックアップが可能
• データの冗長性: データは同一または複数のデータセンターにレプリケートされ、Storage アカウントのレプリケーション設定で制御可能

Azure Files を使用するときに考慮すべき事項

• 置換・補完: 従来のオンプレミス ファイルサーバーや NAS の代替、または補完として利用可能
• グローバルアクセス: 世界中どこからでも、Windows・macOS・Linux などで直接アクセス可能
• リフト アンド シフト: ファイルアプリケーションやユーザーデータをクラウドに移行（リフト アンド シフト）する際に利用
• Azure File Sync: Windows Server に Azure ファイル共有をレプリケートし、オンプレミスまたはクラウドでのデータ分散とキャッシュを提供
• 共有アプリケーション: 構成ファイルなどの共有アプリケーション設定を格納
• 診断データ: ログ、メトリック、クラッシュダンプなどの診断データを共有場所に保存
• ツールとユーティリティ: Azure VM やクラウドサービスの開発・管理用ツールやユーティリティの格納に適したオプション

Azure Files と Azure BLOB Storage を比較する

項目	Azure Files (ファイル共有)	Azure Blob Storage (BLOB)
アクセス方法	SMB/NFS プロトコル、クライアントライブラリ、REST	クライアントライブラリ、REST
データ構造	ディレクトリ構造（ネイティブファイル）	フラット型名前空間（BLOB）
アクセス範囲	複数の仮想マシンから共有可能	コンテナー経由でアクセス
適した用途	既存ファイルシステム API を利用するクラウドアプリのリフト＆シフト、開発・デバッグツール共有	ストリーミング・ランダムアクセスが必要なアプリケーション、アプリケーションデータへのグローバルアクセス
特徴	アプリ間でデータ共有可能、ネイティブファイル操作が可能	大規模非構造化データの格納・アクセスに適する

Azure ファイル共有を管理する

Azure Files は、SMB と NFS（プレビュー）の 2 つの業界標準ファイルシステムプロトコルを提供している。ただし、同じファイル共有内で SMB と NFS の両方を同時に使用することはできない。一方で、同じストレージアカウント内に SMB 用と NFS 用のファイル共有を別々に作成することは可能である。

Azure ファイル共有の種類

Azure Files では、Standard と Premium の 2 種類のストレージ層が利用できる。Standard ファイル共有は汎用 (GPv2) ストレージ アカウントで作成され、Premium ファイル共有は FileStorage ストレージ アカウントで作成される。各ストレージ層にはそれぞれ異なる属性があり、用途やパフォーマンス要件に応じて選択できる。

ストレージ層	説明
Premium	SSD にデータを保存。FileStorage ストレージ アカウントでのみ使用可能。一貫した高性能と低待ち時間を提供。LRS 冗長をサポートし、一部リージョンで ZRS も利用可能。すべてのリージョンで利用できるわけではない。
Standard	HDD にデータを保存。汎用 (GPv2) ストレージ アカウントでデプロイ。汎用ファイル共有や開発・テスト環境向けのパフォーマンスを提供。LRS、ZRS、GRS、GZRS に対応し、すべての Azure リージョンで使用可能。

認証の種類

認証方法	説明
SMB を使用した ID ベースの認証	Azure ファイル共有へのアクセス時に、オンプレミスのファイル共有と同じシームレスなシングルサインオン (SSO) を提供。
アクセス キー	ストレージ アカウントに含まれる 2 つのキーを使用。静的で Azure Files へのフルコントロールを提供。すべてのアクセス制御をバイパスするため、セキュリティ保護が必須。共有は推奨されず、可能な限り ID ベース認証を使用する。
Shared Access Signature (SAS) トークン	ストレージ アクセス キーに基づき動的に生成される URI。制限付きアクセスを提供し、アクセス許可、開始・終了時刻、許可 IP、プロトコルなどを指定可能。Azure Files では REST API アクセス用に使用。

SMB Azure ファイル共有の作成

SMB Azure ファイル共有を作成・構成するときに注意すべき重要な設定は次の2つ。

1. ポート 445 の開放
   • SMB は TCP ポート 445 を使用して通信するため、クライアントからこのポートへのアクセスがファイアウォールでブロックされていないことを確認する
   • ポートを開放できない場合は、VPN や ExpressRoute とプライベートエンドポイントを使用して内部ネットワーク経由で接続する
2. 安全な転送の有効化
   • 「Secure transfer required」を有効にすると、ストレージ アカウントへの接続を HTTPS に限定できる
   • REST API やクライアントからのアクセスも HTTPS 経由で行う必要があり、HTTP 接続は拒否される

SMB Azure ファイル共有を Windows にマウントする

Azure ファイル共有は、Windows および Windows Server 環境で利用可能。Azure portal から以下を操作できる

• ファイル共有に接続
• マウントするドライブを指定
• 認証方法を選択

操作準備ができたときに実行する PowerShell コマンドもポータルで提供される。

SMB Azure ファイル共有を Linux でマウントする

Linux マシンからも Azure ファイル共有に接続可能。手順は以下の通り

• 仮想マシンのページで [接続] を選択
• SMB Azure ファイル共有は CIFS カーネル クライアントを使用してマウント
• ファイルのマウント方法
  • mount コマンドでオンデマンド
  • /etc/fstab にエントリを作成して起動時に永続的にマウント

ファイル共有スナップショットを作成する

Azure Files は、ファイル共有のスナップショット機能を提供する。これにより、特定時点のデータを読み取り専用でコピーとして保持可能。

ファイル共有スナップショットについて知っておくべきこと

• Azure Files の共有スナップショットは、ファイル共有単位で提供される
• スナップショットは増分方式で、最新スナップショット以降に変更されたデータのみを保存
• 増分保存により、作成時間を短縮しストレージコストを削減
• 共有を復元するには最新のスナップショットのみ保持すればよい
• 個別ファイル単位でスナップショットを取得可能で、全体復元不要でファイル復元が可能
• スナップショットはファイルレベルの保護のみで、共有やアカウント削除を防ぐことはできない
• 共有を削除すると、そのスナップショットもすべて削除される

ファイル共有スナップショットを使用する場合に考慮すべき事項

利点	説明
アプリケーション エラーとデータの破損から保護する	新しいアプリケーション コードをデプロイする前に共有スナップショットを作成することで、バグやエラーによるデータ破損から以前のバージョンに戻せる
誤った削除や意図しない変更から保護する	ファイル削除や名前変更などの誤操作があっても、共有スナップショットを使って以前のバージョンを復元できる
バックアップと回復をサポートする	定期的にスナップショットを作成することで、データのバックアップとして利用でき、監査やディザスターリカバリーに対応可能

Azure Files の論理的な削除を実装する

Azure Files では、論理削除機能により、削除されたファイルやファイル共有を復元可能にする。これにより、誤操作や意図しない削除からデータを保護できる。

Azure Files のバックアップの論理的な削除について知っておくべきこと

• ファイル共有の論理削除は、ストレージ アカウント単位で有効化される
• 削除時にコンテンツは完全に消去されず、論理的に削除された状態に遷移する
• 論理削除では保持期間を設定でき、削除されたファイル共有を回復可能
• 保持期間は 1 日から 365 日の範囲で設定可能
• 新規および既存のファイル共有の両方に対して有効化できる

Azure Files で論理的な削除を使用する場合の考慮事項

• 偶発的なデータ損失から復旧可能
• アップグレード失敗時に既知の正常な状態に復元可能
• ランサムウェア攻撃後でもデータを復旧可能
• 長期保存やデータ保持要件に対応
• 重要ワークロードの高可用性やビジネス継続性を支援

Azure Storage Explorer を使用する

Azure Storage Explorer は、Windows、macOS、Linux 上で動作するスタンドアロン アプリケーションで、Azure Storage データの管理を容易にするツール。複数のストレージ アカウントやサブスクリプションに接続して、Blob、ファイル、キュー、テーブルなどのストレージ コンテンツを操作できる。

Azure Storage Explorer について知っておくべきこと

• Azure Storage Explorer では、リソースへのフルアクセスには 管理層 (Azure Resource Manager) と データ層 の両方のアクセス許可が必要

• ストレージ アカウント、コンテナー、コンテナー内データにアクセスするには Microsoft Entra ID のアクセス許可 が必要

• 接続可能なストレージ アカウントの種類:

  • 自分の Azure サブスクリプション に関連付けられたストレージ アカウント
  • 他のサブスクリプションから共有されているストレージ アカウントとサービス
  • Azure ストレージ エミュレーター を使ったローカル ストレージ

Azure Storage Explorer を使用する際の考慮事項

シナリオ	説明
Azure サブスクリプションに接続する	自分の Azure サブスクリプションに属するストレージ リソースを管理
ローカル開発ストレージを操作する	Azure ストレージ エミュレーターを使ってローカル ストレージを管理
外部ストレージにアタッチする	ストレージ アカウントの名前、キー、エンドポイントを使用して、別のサブスクリプションや国内の Azure クラウドのストレージを管理
SAS を使ってストレージ アカウントをアタッチする	Shared Access Signature (SAS) を使って、別のサブスクリプションに属するストレージ リソースを管理
SAS を使ってサービスをアタッチする	SAS を使用して、別のサブスクリプションに属する特定のストレージ サービス (BLOB コンテナー、キュー、テーブル) を管理

外部ストレージアカウントにアタッチする

Azure Storage Explorer では、外部ストレージ アカウントに接続（アタッチ）する機能があり、共有を簡単に行える。接続するには以下が必要：

• 外部ストレージ アカウント名
• アカウント キー（Azure portal では通常 key1 と表示）

国内クラウドのストレージ アカウントに接続する場合は、以下の手順を踏む：

• [ストレージ エンドポイントのドメイン] ドロップダウンで [その他] を選択
• カスタムのストレージ アカウント エンドポイント ドメインを入力
• ストレージ アカウント名とキーを指定して接続

アクセスキー

アクセスキーを使用するとストレージアカウント全体へのアクセスが可能。アクセスキーは 2 つあり、片方を使用中でももう片方を再生成できる。

キーを再生成した場合、新しいキーを使用するには、ストレージアカウントにアクセスするすべての Azure リソースやアプリケーションを更新する必要がある。ただし、仮想マシンからのディスクアクセスは中断されない。

Azure File Sync を検討する

Azure File Sync を使うと、オンプレミスやクラウド上の複数の Azure Files 共有をまとめて管理でき、従来のファイルサーバーの性能や互換性を保ちながら、クラウドで一元化できる。

Azure File Sync について知っておくべきこと

• Azure File Sync は、Windows Server を Azure Files 共有の高速キャッシュとして利用
• SMB、NFS、FTPS など、Windows Server で利用可能なプロトコルでローカルデータにアクセス可能
• 世界中の複数拠点でキャッシュを作成してサポート可能

クラウドを使った階層化

• クラウド階層化は Azure File Sync のオプション機能
• 頻繁にアクセスされるファイルはローカルにキャッシュ、それ以外はポリシーに基づき Azure Files に階層化
• 階層化されたファイルはローカルで再解析ポイント（Azure Files への URL）として保持
• ユーザーが階層化ファイルを開くと、Azure File Sync が Azure Files から自動的にデータを取得
• オフライン属性付きのグレーアイコンで、ファイルがクラウド上にあることを示す

Azure File Sync を使用するときに考慮すべき事項

• アプリケーションのリフト＆シフト
  • Azure File Sync を使い、オンプレミスと Azure の両方で同じデータに書き込みアクセスを提供
  • アプリケーションをクラウドに移行しつつ、既存システムとのアクセス互換性を維持
• ブランチオフィスのサポート
  • ブランチオフィスのファイルを Azure Files にバックアップ
  • 新しいサーバーを簡単に接続してデータ同期を管理
• バックアップとディザスターリカバリー
  • Azure Backup と連携し、オンプレミスデータをバックアップ
  • ファイルメタデータを即時復元し、必要に応じてデータをクラウドから呼び戻す
• クラウド階層化によるファイルアーカイブ
  • 最近アクセスされたデータのみローカルに保持
  • 古いデータは自動的に Azure Files に移動してストレージ効率を向上