可用性ゾーンとは

多くのAzureリージョンには、可用性ゾーンが用意されています。これは、リージョン内のデータセンターのグループで区切られます。 それぞれの可用性ゾーンには、独立した電源、冷却装置、ネットワーク インフラストラクチャがあるため、あるゾーンで障害が発生しても、リージョン サービス、容量、高可用性が残りのゾーンでサポートされます。 複数のゾーンを自動的に使用するAzureサービスもあれば、複数ゾーンのデプロイを構成する必要があるサービスもあります。

可用性ゾーンは、ゾーン全体に影響を与える大規模な停止から保護するだけではありません。 また、ゾーン内のサーバー ラックやクラスターの障害など、スコープが小さい障害に対する回復性も提供されます。 これらのシナリオでは、影響を受けるゾーンの一部が引き続き動作している場合でも、ワークロードは他のゾーンで引き続き実行できます。

次の図は、Azureリージョンの例をいくつか示しています。 リージョン 1 および 2 は可用性ゾーンをサポートしており、リージョン 3 および 4 には可用性ゾーンがありません。 一部のゾーンには 1 つのデータセンターがあり、他のゾーンには複数のデータセンターがあります。

Azure リージョン内の物理的に分離された可用性ゾーンの場所のダイアグラム。

ヒント

可用性ゾーンをサポートするリージョンについては、 Azure リージョンの一覧を参照してください。

データセンターと可用性ゾーン

可用性ゾーンは、リージョン内の 1 つ以上の物理的に分離されたデータセンターの 論理グループ です。 各可用性ゾーンは、1 つの可用性ゾーンで問題が発生した場合 (停電やネットワークの問題など)、他の可用性ゾーンが動作し続ける方法で構築されています。 1 つのデータセンターでは、このレベルの保護は単独では提供されません。

可用性ゾーンは通常、数キロメートルで区切られ、通常は互いに 100 キロメートル以内です。 これにより、接続の待機時間が短くなり、ローカルの停止や気象イベントが複数のゾーンに同時に影響する可能性が軽減されます。

データセンターの場所は、厳格な脆弱性リスク評価基準を使用して選択されます。 このプロセスでは、データセンター固有のすべての重大なリスクが特定され、可用性ゾーン間の共有リスクが考慮されます。

可用性ゾーンのサポートの種類

Azure サービスでは、リソースに対してさまざまな種類の可用性ゾーンのサポートを提供できます。ほとんどのサービスでは、zone-redundant または zonal リソースのデプロイがサポートされます。

  • ゾーン冗長リソース: ゾーン冗長リソースは、サービスによって複数の可用性ゾーンにレプリケートまたは分散されます。 たとえば、ゾーン冗長データ サービスでは、1 つのゾーン内の障害がデータの可用性に影響を与えないように、複数のゾーンにまたがってデータをレプリケートします。 一部のサービスは、サポートされているリージョンでは自動的にゾーン冗長になりますが、他のサービスでは、リソースをゾーン冗長に構成する必要があります。

    ほとんどのサービスでは、Microsoftはリソースが使用するゾーンを選択しますが、ゾーンのセットを選択できる場合があります。 サービスは、その設計に応じて、リージョン内のゾーンの異なる数またはサブセットを使用する場合があります。 リソースは、2 つ以上のゾーンを使用している限り、ゾーンの障害に対して回復性があります。

    可用性ゾーンを使用するアーキテクチャを計画する場合は、次の数を区別します。

    • リージョン内のゾーン: リージョンが提供する可用性ゾーンの合計数。

    • サービスまたはリソースによって使用されるゾーン: 特定のサービスまたはリソースがそのコンポーネントを分散するゾーンの数。 サービスでは、リージョン内のゾーンのサブセットのみを使用できます。

    • インスタンスまたはレプリカ: デプロイされたリソース インスタンスまたはデータ レプリカの数。 この数は、どちらのゾーン数にも一致する必要はありません。 サービスによっては、ゾーンに複数のインスタンスまたはレプリカが含まれる場合があり、一部のゾーンにはそのサービスまたはリソースに対して何も含まれていない場合があります。

    これらの数は必ずしも一致するとは限りません。 たとえば、リージョンは 4 つの可用性ゾーンを提供し、サービスはこれらのゾーンのうち 3 つを使用し、3 つ以上のインスタンスまたはレプリカを維持します。 各サービスの信頼性ガイドを確認して、そのトポロジを理解します。

    ゾーン冗長デプロイでは、Microsoftはゾーン間での要求の分散と、ゾーン間でのデータのレプリケーションを管理します。 可用性ゾーンで障害が発生した場合、Microsoftは別のゾーンへのフェールオーバーを自動的に管理します。

    複数のゾーンにデプロイされたゾーン冗長リソースの図。

  • ゾーン リソース: ゾーン リソースは、自分で選択した単一の可用性ゾーンにデプロイされます。

    1 つのゾーンにデプロイされたゾーン リソースの図。

    ゾーン展開では、可用性ゾーンの停止に対する回復性は自動的に提供されません。 ただし、ゾーン リソースは、他のゾーンの障害から分離されます。 また、異常に厳しい待機時間やパフォーマンス要件を達成するのにも役立ちます。 たとえば、仮想マシンを使用して構築されたおしゃべりなワークロードでは、複数の仮想マシンを同じゾーンにデプロイして、それらの間の接続の待機時間を短縮することができます。

    ゾーンリソースが可用性ゾーンの停止に対して回復性を持つようにするには、リージョン内の複数の可用性ゾーンに個別のリソースを含むアーキテクチャを設計する必要があります。 Microsoftはプロセスを管理しません。 1 つの可用性ゾーンで障害が発生した場合は、ユーザーが別のゾーンへのフェールオーバーを行います。

    3 つのゾーンにデプロイされた 3 つのゾーン リソースの図。

リソースをゾーン冗長に構成する場合、または異なる可用性ゾーンでゾーン リソースの複数のインスタンスを使用する場合、リソースは ゾーン回復性があると見なされます。つまり、単一の可用性ゾーンの停止に対する回復性があります。 ゾーン展開を使用してゾーンの回復性を維持する方法の詳細については、 ゾーン リソースとゾーンの回復性に関するページを参照してください。

信頼性戦略を設計するときには、ワークロードの各サービスで可用性ゾーンがどのようにサポートされているかを必ず理解するようにしてください。 たとえば、一部のサービスには、特定のレベルや SKU など、可用性ゾーンのサポートを満たすために必要な追加の要件がある場合があります。 信頼性ガイド には、このような要件の詳細が含まれています。

使用するリージョンがゾーンをサポートしていない、または設定の選択が原因で、リソースが可用性ゾーンを使用するように構成されていない場合、それは非ゾーンまたはリージョンデプロイメントと呼ばれます。 Azureは、リージョン内の任意のゾーンに非ゾーン リソースを配置できます。 どのリソースがどのゾーンに入るかは選択しません。 リージョン内の可用性ゾーンで障害が発生した場合、非ゾーン リソースが影響を受けるゾーン内にあり、ダウンタイムが発生する可能性があります。

可用性ゾーンのサポートのためのリソースの構成

各サービスには、可用性ゾーンのサポートを構成するための独自の方法があり、一部のサービスでは構成が必要ありません。 各サービスが可用性ゾーンをサポートする方法と、そのサポートを構成する方法については、サービス別のAzure信頼性ガイドを参照してください。

物理ゾーンと可用性ゾーン

各データセンターは、物理ゾーンに割り当てられています。 物理ゾーンは、Azure サブスクリプション内の論理ゾーンにマップされ、異なるサブスクリプションのマッピング順序が異なる場合があります。 Azureサブスクリプションは、サブスクリプションの作成時にマッピングが自動的に割り当てられます。 このため、あるサブスクリプションのゾーン マッピングは、他のサブスクリプションでは異なる可能性があります。

たとえば、サブスクリプション A は物理ゾーン 1 を論理ゾーン 2 にマップしているのに、サブスクリプション B は物理ゾーン 1 を論理ゾーン 3 にマップしている場合があります。

論理可用性ゾーンと物理可用性ゾーンのマッピングを示す図。

Microsoftが既存のリージョンに新しい可用性ゾーンを追加しても、既存のサブスクリプションのゾーン マッピングは変更されません。 新しいゾーンでは、既存のサブスクリプションの物理ゾーン番号と同じ論理ゾーン番号が使用されます。 ゾーンの追加後に作成された新しいサブスクリプションのマッピングが異なる場合があります。

サブスクリプションの論理ゾーンと物理ゾーンの間のマッピングを理解するには、Azure CLI または Azure PowerShell または Azure Resource Manager API を使用します。

az account list-locations コマンドを使用します。

az account list-locations \
    --query "[?availabilityZoneMappings].{availabilityZoneMappings: availabilityZoneMappings, displayName: displayName, name: name}"

可用性ゾーンとAzure更新プログラム

リージョンごとに、Microsoftは、一度に 1 つの可用性ゾーン内のAzure サービスに更新プログラムをデプロイすることを目的としています。 このアプローチでは、更新処理中も他のゾーンでワークロードを引き続き実行できるため、更新がアクティブなワークロードに与える影響を軽減できます。 順番に適用されるゾーン更新を利用するには、ワークロードが複数のゾーンにわたって実行されるように既に構成されている必要があります。 更新プログラムを Azure が展開する方法の詳細については、「Advancing safe deployment practices」を参照してください。

ゾーン間ネットワーク

各リージョン内では、可用性ゾーンは高パフォーマンス ネットワーク経由で接続されます。 Microsoftでは、ラウンド トリップ待機時間が約 2 ミリ秒未満のゾーン間通信を実現するよう努めています。 低待ち時間により、リージョン内での高パフォーマンスの通信と、複数の可用性ゾーン間でのデータの同期レプリケーションが可能になります。 ターゲットの待ち時間とは、ネットワーク リンクの待ち時間を指します。 使用する通信プロトコルと、特定のネットワーク フローに必要なネットワーク ホップによって、待ち時間は異なる場合があります。

ほとんどのワークロードでは、パフォーマンスに大きな影響を与えることなく、ソリューションのコンポーネントを可用性ゾーン間に分散できます。 ゾーン間の待ち時間に対する感受性が高いワークロードがある場合は、選択した可用性ゾーン間の待ち時間を実際のプロトコルと構成でテストすることが重要です。 ゾーン間トラフィックを減らすにはゾーン展開を使用できますが、最適には、信頼性戦略計画で複数の可用性ゾーンを使用する必要があります。 ゾーン展開を使用してゾーンの回復性を維持する方法の詳細については、 ゾーン リソースとゾーンの回復性に関するページを参照してください。

Azureは、プライベート IP アドレス指定とパブリック IP アドレス指定のどちらを使用する場合でも、同じリージョン内の可用性ゾーン間のデータ転送には課金されません。

可用性ゾーンのアーキテクチャに関するガイダンス

信頼性の高いワークロードを実現するには:

  • 運用ワークロードは、それが含まれるリージョンが可用性ゾーンをサポートしている場合、複数の可用性ゾーンを使用するように構成される必要があります。
  • ミッション クリティカルなワークロードの場合は、マルチリージョンとマルチゾーンの 両方 のソリューションを検討する必要があります。

データ所在地または主権の要件によって 1 つのリージョンに制約されているワークロードの場合、複数の可用性ゾーンにデプロイすることが、リージョン外にデータを移動せずに可用性を最大化するための主な推奨方法です。 ゾーン回復性の高い構成では、1 つのゾーンで障害が発生した場合でも継続性を維持しながら、リージョン境界内にレプリカを保持します。

可用性ゾーンは、リージョン全体の停止から保護されません。 コンプライアンス要件でセカンダリ Azure リージョンを使用できない場合は、Azure Backupやその他のバックアップ 方法を使用するなど、バックアップと復元の手順と共にリージョン内の冗長性を計画します。 リージョン全体の中断からの復旧に必要な時間を反映する回復目標を設定します。

ソリューション アーキテクチャにおけるリージョンと可用性ゾーンの使用方法の詳細については、「可用性ゾーンとリージョンを使用するための推奨事項」を参照してください。

可用性ゾーンがあるリージョン

次の表のリージョンでは、可用性ゾーンがサポートされています。 各リージョンの詳細については、「Azure リージョンの一覧」を参照してください。

注

リージョンが可用性ゾーンを提供している場合でも、一部のサービスではそのリージョンでサポートされない場合があります。 可用性ゾーン対応サービスのリージョン サポートについては、Azure サービス信頼性ガイドを参照してください。

リージョン 可用性ゾーンの数
オーストラリア東部 3
オーストリア東部 3
ベルギー中部 3
ブラジル南部 3
カナダ中部 3
インド中部 3
米国中部 3
チリ中部 3
デンマーク東部 3
東アジア 3
米国東部 3
米国東部 2 4 このリージョンでの可用性ゾーンのサポートが近日提供されることを示すアイコン。
フランス中部 3
ドイツ中西部 3
インド中南部 3
インドネシア中部 3
イスラエル中部 3
イタリア北部 3
東日本 3
西日本 3
韓国中部 3
マレーシア西部 3
メキシコ中部 3
ニュージーランド北部 3
米国中北部 3 このリージョンでの可用性ゾーンのサポートが近日提供されることを示すアイコン。
北ヨーロッパ 3
ノルウェー東部 3
ポーランド中部 3
カタール中部 3
南アフリカ北部 3
米国中南部 3
東南アジア 3
スペイン中部 3
スウェーデン中部 3
スイス北部 3
アラブ首長国連邦北部 3
英国南部 3
西ヨーロッパ 3
米国西部 2 3
米国西部 3 3

凡例:

このリージョンでの可用性ゾーンのサポートが近日提供されることを示すアイコン。 [ 可用性ゾーンの数 ] 列で、このアイコンは、1 つ以上の可用性ゾーンがこのリージョンでプレビュー中であることを示します。