Proxmox VE 実践ガイド

第5章　ストレージ構成（ZFS / LVM / Ceph の基礎）

章のゴール

本章では、Proxmox VE で利用される主要なストレージ方式（LVM、ZFS、Ceph）の役割と特徴を整理し、 読者が自分のラボや小〜中規模環境に対して、どの方式を選ぶべきか判断できるようになることを目標とします。 本章の画面・操作例は Proxmox VE 9.1（9.x 系）を前提とします。

この章で分かること / 分からないこと

  • 分かること:
    • LVM / ZFS / Ceph の概要と、選び分けの考え方
    • 単一ノードと小規模クラスタでの「現実的な」使い分け
  • 分からないこと（後続章または別パスで扱います）:
    • 具体的な構築コマンドやチューニング（環境差が大きいため）
    • Ceph の詳細設計（ネットワーク/故障ドメイン/性能設計など）

用語メモ（最小）

  • ストレージ（Proxmox の用語）: VM ディスク、ISO、バックアップ等を置く「保管場所」の定義（ローカル/共有/外部など）
  • バックエンド: 実体として使う仕組み（LVM、ZFS、Ceph など）

Proxmox VE におけるストレージの考え方

Proxmox VE では、「ストレージ」は仮想マシンやコンテナのディスクイメージ、ISO イメージ、バックアップなどを保管する論理的な単位として扱われます。 ローカルディスクを利用するストレージ、ネットワーク越しのストレージ、分散ストレージなど、複数の方式を組み合わせることができます。

本書のラボでは、次のような観点でストレージ方式を選びます。

  • 単一ノードで完結するか、複数ノードで共有したいか
  • 性能と冗長性のバランスをどこまで求めるか
  • 運用の複雑さやトラブルシュートの難易度

デフォルトで作られるストレージ（例: local / local-lvm）

初学者がつまずきやすい点として、「ISO はどこに置くのか」「VM のディスクはどこに作られるのか」があります。 Proxmox VE では、インストール直後から “用途の違うストレージ” が複数定義されていることが多いです。

代表例（典型的なインストールの場合）:

  • local: ISO イメージやバックアップ、テンプレートなどを置くためのストレージ（ディレクトリ型であることが多い）
  • local-lvm: VM ディスク（仮想ディスク）を置くためのストレージ（LVM-thin など）

補足:

  • インストール時に ZFS を選ぶなど、ディスク構成によってストレージ名や構成は変わります。
  • ストレージごとに「置けるもの（ISO/バックアップ/ディスクなど）」が決まっています。ISO のアップロード先に迷った場合は、そのストレージが ISO を扱える設定（コンテンツ種別）になっているかを確認してください。

Datacenter -> Storage 一覧の例:

Datacenter -> Storage（例）

最小手順（Web UI: Datacenter → Storage）

  1. 左のツリーで Datacenter をクリックする
  2. 左のナビで Storage を開く
  3. 一覧で、ストレージ名（例: local / local-lvm）と Content（何を置けるか）を確認する

Node -> Disks -> LVM-Thin の例（local-lvm の実体を把握する入口）:

Node -> Disks -> LVM-Thin（例）

最小手順（Web UI: Node → Disks → LVM-Thin）

  1. 左のツリーで対象ノードをクリックする
  2. 左のナビで Disks → LVM-Thin を開く
  3. local-lvm がどの Volume Group / Thinpool に紐づいているか（または相当する構成）を確認する

スクショ無しでの最小確認（CLI）

スクリーンショットが無い段階でも、次の CLI を使うと「今どのストレージが使える状態か」「どこに何があるか」を最低限確認できます。

pvesm status
pvesm list local --content iso
pvesm list local --content backup

出力例（抜粋）:

$ pvesm status
Name      Type     Status  Total     Used    Available  %
local     dir      active  100.00G   5.00G   95.00G     5.00%
local-lvm lvmthin  active   80.00G  20.00G   60.00G    25.00%

$ pvesm list local --content iso
Volid                                     Format  Type  Size
local:iso/ubuntu-24.04.1-live-server-amd64.iso iso     iso   <SIZE>

$ pvesm list local --content backup
Volid                                              Format   Type    Size
local:backup/vzdump-qemu-100-<YYYY_MM_DD-HH_MM_SS>.vma.zst vma.zst  backup  <SIZE>
...

見るポイント（最低限）:

  • pvesm status: 対象ストレージが active で、空き容量がある
  • pvesm list ...: ISO やバックアップが「どのストレージにあるか」を把握できる

ストレージ方式ごとの確認（使っている場合のみ）:

zpool status
lvs

LVM ベースのローカルストレージ

LVM（Logical Volume Manager）は、Linux 標準のボリューム管理機能です。 Proxmox VE では、ローカルディスク上に LVM を構成し、その上に仮想マシンのディスクを作成する構成を利用できます。

LVM を選ぶ場面

  • 単一ノードのラボや、小規模な検証環境でシンプルに始めたい場合
  • 既に LVM ベースでディスクを管理している環境を活用したい場合

メリット:

  • セットアップが比較的簡単で、Linux の基本に馴染みがあれば理解しやすい
  • 追加ディスクの増設や拡張が行いやすい

注意点:

  • ローカルストレージであるため、他ノードとの共有には工夫が必要
  • スナップショットやシンプロビジョニングの機能は、ZFS と比較すると限定的

ZFS ベースのローカルストレージ

ZFS は、コピーオンライト方式のファイルシステム兼ボリュームマネージャで、スナップショットやチェックサムによるデータ保護機能を備えています。 Proxmox VE では、インストール時に ZFS を選択してホストのシステムディスクから ZFS を利用したり、データ用ディスクに ZFS プールを作成して VM を配置することができます。

ZFS を選ぶ場面

  • スナップショットやロールバックを多用したいラボ環境
  • データ保護や自己修復機能を重視したい場合

メリット:

  • スナップショットやクローンが高速に行える
  • データの整合性チェックや自己修復機能がある

注意点:

  • メモリ使用量が比較的多く、ホストのメモリに十分な余裕が必要
  • 設定やチューニング項目が多く、慣れないとトラブルシュートに時間がかかる

Ceph による分散ストレージの概要

Ceph は、分散オブジェクトストレージ／ブロックストレージを提供するソフトウェアで、Proxmox VE と組み合わせることで、 複数ノードから共有できる仮想マシン用ストレージを構成できます。

本書のラボでは、3 ノードクラスタを前提に、教育的な規模で Ceph を利用するパターンを取り上げます。

Ceph を選ぶ場面

  • 複数ノード間で仮想マシンのディスクを共有し、ライブマイグレーションや HA を活用したい場合
  • 将来的にノード数や容量を段階的に増やしたい場合

メリット:

  • ノード間でストレージを共有でき、クラスタ構成と相性が良い
  • 複数ディスク・複数ノードにデータを分散し、障害時の冗長性を確保できる

注意点:

  • 小規模ラボでは、リソース要件（CPU・メモリ・ネットワーク）が負担になる場合がある
  • 設計・運用が複雑であり、本番導入前には十分な検証が必要

LVM / ZFS / Ceph の比較（概要）

バックエンド 代表的な用途 主なメリット 注意点
LVM 単一ノードのシンプルなラボ構成 セットアップが容易で慣れ親しんだ仕組みを活用できる クラスタ構成での共有には工夫が必要、スナップショット機能は限定的
ZFS スナップショットを多用するラボ、データ保護を重視する環境 高速なスナップショット／クローン、整合性チェックと自己修復 メモリを多く消費し、設定・チューニング項目が多い
Ceph 3 ノード以上のクラスタで共有ストレージを提供したい環境 ノード間での共有と冗長性を両立しやすい リソース要件と設計の複雑さがあり、小規模ラボでは負荷になることがある

まず決めること（設計の早見表）

初心者は「バックエンドの詳細」よりも先に、次の 2 点を決めると迷いにくくなります。

  1. VM ディスクを置く場所（高速/容量/冗長性の優先順位）
  2. バックアップを置く場所（“別障害ドメイン” を意識できているか）

何をどこに置くか（最小）

置くもの 置き場（例） 理由 注意点
ISO local（Directory） Web UI からアップロードしやすい local-lvm には置けないことが多い（コンテンツ種別の前提）
VM ディスク local-lvm / ZFS / Ceph VM の I/O が集まりやすい バックエンドごとにスナップショット/クローン/共有の前提が違う
バックアップ 別ストレージ（推奨） “戻せる” を担保する ローカルだけに置くとノード障害で一緒に失う

目的別のおすすめ（ラボ/小〜中規模）

目的 単一ノード 3 ノードクラスタ 一言
まず動かす LVM（local-lvm） まずはローカルで開始 先に手を動かし、後から最適化する
スナップショットを多用 ZFS ZFS（各ノード） 便利だがメモリと運用難度が上がる
共有ストレージで HA/マイグレーション （原則なし） Ceph 第7章・第8章とセットで考える（ネットワーク前提が重要）

ラボ構成ごとのストレージ選択パターン

Part 0 で紹介したラボパターンに対応させて、ストレージ構成の例を整理します。

パターン A（単一ノードラボ）

  • ホストローカルの LVM もしくは ZFS を利用し、シンプルな構成で VM を配置する
  • バックアップは別ディスクや外部ストレージに退避し、必要に応じて復元する

パターン B（3 ノードクラスタラボ）

  • 共有ストレージとして教育目的の Ceph クラスタを構成し、VM ディスクを配置する
  • 追加でローカル ZFS や LVM を組み合わせ、用途ごとにストレージを分ける

これらの関係は、次の図で概略を示します。 図では「ストレージの置き場（local/local-lvm/Ceph など）」と「何を置くか（ISO/ディスク/バックアップ）」の対応を確認してください。

ストレージ構成の概略（例）

よくある設計・運用上の注意点

  • すべてを「最強の構成」にしようとせず、ラボの目的に合ったシンプルさを優先する
  • バックアップ先は、本番環境と同様に「別障害ドメイン」に置く意識を持つ
  • 性能評価を行う場合は、ネスト構成やラボ特有の制約が結果に影響することを前提に読む

本章で整理した考え方をベースに、後続のストレージ・クラスタ・バックアップの章で具体的な設定手順や運用パターンを掘り下げていきます。

成功判定（最低限）

  • LVM / ZFS / Ceph の役割の違いを説明でき、ラボの目的に合わせて「どれを使うか」を判断できる
  • ISO / VM ディスク / バックアップを「どのストレージに置くか」を自分の環境に当てはめて説明できる
  • pvesm status でストレージ一覧（状態・容量）を確認できる
  • （ZFS を使っている場合）zpool status の結果を見て「正常/異常」の入口を判断できる

ミニ演習（手を動かす）

  • pvesm status を実行し、local / local-lvm（または相当）と容量・状態をメモする
  • ISO の置き場を確認する（例: pvesm list local --content iso が期待どおりか）
  • 既存の VM がある場合、VM ディスクがどのストレージに置かれているかを確認する（Web UI の VM → Hardware → Hard Disk）

まとめ

  • Proxmox VE のストレージは LVM / ZFS / Ceph など複数のバックエンドがあり、目的（単一ノードかクラスタか、スナップショット重視か、など）で選び分けます。
  • ラボでは「目的に合った最小構成」を優先し、いきなり複雑な構成（特に Ceph）にしないことが重要です。
  • バックアップ先は別障害ドメインに置く意識を持ち、容量・運用も含めて設計します。
  • 次に読む章: 第6章「ネットワーク設計と VLAN」で、通信経路の前提を整理します。
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