論理ディスクとは？定義と仕組み｜パーティション・LVM・RAID・SAN解説
論理ディスクの定義と仕組みを図解でやさしく解説。パーティション・LVM・RAID・SANの違いや運用ポイントを初心者〜実務者向けに網羅。
論理ディスクとは、コンピュータの概念の一つで、OSやアプリケーションに対して「データを保存できる一定の記憶領域」をディスク装置として見せるための抽象化です。触れることができる現実の（物理と呼ばれる）ハードディスクとは異なり、論理ディスクは複数の物理領域をまとめたり分割したりして作られ、物理的な配置や場所を隠蔽します。これにより容量の拡張、移動、冗長化、スナップショットなど柔軟な管理が可能になります。
よく使われる論理ディスクの配置例（論理ディスクが実際にどこから提供されるか）：
- ハードディスク上のディスクパーティション
- 論理ボリュームマネージャーからの論理ボリューム
- ハードディスクの組み合わせ（RAIDシステムのように物理ディスクを含むもの）
- ストレージエリアネットワーク
- コンピュータのメインメモリ（一時ファイルとして使用することができ、システムのシャットダウン時に削除することができます。）
ディスクはそれ自体では物理的に存在しないので、論理的と表現している。
主要な仕組みと特徴
- ディスクパーティション：1台の物理ディスクを複数の区画に分け、それぞれを独立した論理ディスクとして扱う方法です。パーティションテーブル（MBRやGPT）によって管理され、ブート領域や複数OSの共存に使われます。
- 論理ボリュームマネージャー（LVM）：物理ボリューム（PV）をまとめてボリュームグループ（VG）を作り、その中に論理ボリューム（LV）を動的に割り当てる仕組みです。オンラインでの拡張・縮小、スナップショット、ミラーリングなど柔軟な管理が可能です。
- RAID：複数の物理ディスクを組み合わせ、性能向上や冗長化を図る技術です。RAID 0（ストライピング、性能重視）、RAID 1（ミラーリング、冗長化）、RAID 5/6（パリティによる冗長化）などのレベルがあります。ハードウェアRAIDとソフトウェアRAIDがあります。
- SAN（ストレージエリアネットワーク）／iSCSIやFibre Channel：ネットワーク越しにブロックストレージを提供し、サーバーからはローカルディスクのように見える論理ディスク（LUN）としてマウントします。大規模な仮想化環境やストレージ集中管理で利用されます。
- メモリ上のディスク（RAMディスク、tmpfs）：主記憶をディスクのように使う一時的な論理ディスクです。高速ですが電源断で内容が失われるためキャッシュや一時ファイルに向きます。
利点
- 物理構成を意識せずに容量の拡張・縮小ができる（特にLVMやSAN）。
- RAIDなどで冗長化を行えば、ディスク故障時のデータ損失リスクを低減できる。
- スナップショットやオンラインバックアップ、データ移行の柔軟性が高い。
- 仮想化環境と組み合わせることで、ストレージの再利用性や効率が向上する。
注意点・デメリット
- 抽象化の層が増えるほど設定や運用が複雑になり、誤設定はデータ喪失につながりやすい。
- ソフトウェアレイヤーでのオーバーヘッドや、ネットワーク経由のストレージではレイテンシが問題になる場合がある。
- 論理ディスクの冗長性が不十分だと、物理故障が連鎖して大きな影響を受ける可能性があるため適切な設計（RAIDレベル、バックアップ）が必要。
- 一時的なRAMディスクは電源停止で消えるため、永続性が必要なデータには使えない。
実務的なポイント
- Linuxではデバイス名（/dev/sda1、/dev/mapper/vol-lv など）とマウントポイントを使って論理ディスクを管理します。ファイルシステムの選択（ext4、xfs、btrfsなど）も性能や機能に影響します。
- LVMとRAIDを組み合わせる構成（例：RAID上にLVMを作る、あるいはLVM内でミラーを取る）も一般的ですが、設計方針に一貫性を持たせておくことが重要です。
- 運用では容量監視、定期的なバックアップ、障害発生時のリカバリ手順を整備しておくことが不可欠です。
以上が論理ディスクの基本的な定義と仕組み、代表的な実装例と運用上の留意点です。各技術（パーティション、論理ボリューム、RAID、ストレージエリアネットワークなど）は目的や要件に応じて使い分けます。
なぜ必要なのか？
1956年にIBMが磁気ディスク装置を発売した当時（IBM305）、1台のドライブを直接システムに取り付け、それぞれのディスクを1つの存在として管理することになる。しかし、ドライブの開発が進むにつれ、信頼性に問題があることが明らかになり、RAID技術を用いたシステムが発展していった。これは、複数の物理ディスクをRAID接続して、1つの論理ディスクとするものである。
最近の家庭用PC環境では、ディスクドライブは数百ギガバイトの記憶容量を提供するようになり、単一の実体として使用するのは現実的でない場合があります。そのため、ほとんどのシステムでは、ドライブが複数の論理ドライブにパーティショニングされています。[] .
現代のビジネスIT環境では、ほとんどの場合、何らかの形でストレージエリアネットワークが存在します。ここでは、多くのストレージデバイスがネットワーク上の多くのホストサーバーデバイスに接続されています。1つのRAIDアレイが、あるサーバにある容量を提供し、別のサーバにある容量を提供することがあります。そのため、論理ディスクを使用して利用可能な容量を分割し、論理ディスクの共通プールから各ホストが必要とする量のストレージを提供します。
質問と回答
Q:コンピュータにおける論理ディスクとは何ですか?
A:論理ディスクとは、データを保存するための一定量のスペースを提供する、コンピューティングにおける概念です。
Q:論理ディスクは物理ハードディスクとどう違うのですか?
A:物理的なハードディスクは触れることができ、一つの具体的な実体ですが、論理ディスクは異なる場所からストレージスペースを取ることができます。
Q:論理ディスクが記憶領域を取得できる一般的な場所とは何ですか?
A:論理ディスクは、ハードディスク上のディスクパーティション、論理ボリュームマネージャの論理ボリューム、RAIDシステムのハードディスクの組み合わせ、ストレージエリアネットワーク、または一時ファイル用のコンピュータのメインメモリからストレージスペースを取ることができます。
Q:論理ディスクはなぜ「論理」と呼ばれるのですか?
A:論理ディスクは、それ自体が単一の物理的な実体として存在しないため、「論理的」と呼ばれています。
Q:論理ディスクは触ることができますか?
A:いいえ、論理ディスクは物理的な実体ではないので、触ることはできません。
Q:コンピュータのメインメモリは、論理ディスクとの関連で何に使えるのですか?
A:コンピュータのメインメモリは、論理ディスクに保存され、システムがシャットダウンしたときに削除される一時ファイルに使用することができます。
Q:RAIDシステムとは何ですか?
A: RAIDシステムとは、パフォーマンス、信頼性、またはその両方を向上させるために協力し合うハードディスクの組み合わせです。論理ディスクは、RAID システムの物理ディスクからストレージスペースを奪うことができます。
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