Azure Storage を調べる

この演習では、Azure Storage アカウントのプロビジョニングおよび構成方法と、そのコア サービスであるBlob ストレージ、Data Lake Storage Gen2、Azure Files、Azure Tables を確認する方法について説明します。 コンテナーの作成、データのアップロード、階層型名前空間の有効化、ファイル共有の設定、テーブル エンティティの管理に関する実践的な経験を積むことができます。 このようなスキルは、さまざまな分析および適用シナリオに合わせて Azure で非リレーショナル データを保存し、整理し、セキュリティで保護する方法を理解するのに役立ちます。

このラボは完了するまで、約 15 分かかります。

ヒント:各操作の目標を理解することは、後でコスト、パフォーマンス、セキュリティ、分析の目標のバランスが取れたストレージ ソリューションを設計する際に役立ちます。 このように簡潔な “なぜ” のメモは、各手順を実際の理由に結び付けるものです。

開始する前に

管理レベルのアクセス権を持つ Azure サブスクリプションが必要です。

Azure Storage アカウントをプロビジョニングする

Azure Storage を使用する際の最初の手順は、Azure サブスクリプションに Azure Storage アカウントをプロビジョニングすることです。

ヒント:ストレージ アカウントは、すべての Azure Storage サービス (BLOB、ファイル、キュー、テーブル) に対するセキュリティ保護と課金の境界となります。 ここから下位に、ポリシー、冗長、暗号化、ネットワーク、アクセス制御が適用されます。

  1. まだサインインしていない場合は、Azure portal にサインインします。

  2. Azure portal ホーム ページで、左上隅にある [＋ リソースの作成] を選択し、Storage account を検索します。 次に、結果として得られる [ストレージ アカウント] ページで、[作成] を選択します。

    マーケットプレースが表示されている Azure Portal のスクリーンショット

  3. [ストレージ アカウントの作成] ページで、次の値を入力します。

    • サブスクリプション:Azure サブスクリプションを選択します。
    • リソース グループ: ご自分で選択した名前を持つ新しいリソース グループを作成します。
    • ストレージ アカウント名: 小文字と数字を使用して、ストレージ アカウントの一意の名前を入力します。
    • リージョン: 使用可能な場所を選択します。
    • パフォーマンス: “標準”**
    • 冗長性: “ローカル冗長ストレージ (LRS)”

    ストレージ アカウント作成の 1 ページ目が表示されている Azure Portal のスクリーンショット

    ヒント:新しいリソース グループを使用すると、クリーンアップが簡単になります。Standard + LRS は最も低コストのベースラインであり、学習に適しています。 LRS の場合、1 つのリージョンに 3 つの同期コピーを保持できます。geo レプリケーションの料金が発生せず、重要ではないデモ データに適しています。

  4. [次へ: 詳細] を選択し、詳細な構成オプションを表示します。 特に、ここでは階層型名前空間を有効にして、Azure Data Lake Storage Gen 2 がサポートされることに注意してください。 このオプションは 未選択 のままにし (後で有効にします)、 [次へ: ネットワーク] を選択して、ストレージ アカウントのネットワーク オプションを表示します。

    ストレージ アカウント作成の 2 ページ目が表示されている Azure Portal のスクリーンショット

  5. [次へ: データ保護] を選択し、次に [回復] セクションで [論理的な削除を有効にする] オプションを選択解除します。 これらのオプションでは、後の回復のために削除されたファイルが保持されますが、後で階層型名前空間を有効にするときに問題が発生する可能性があります。

    ストレージ アカウント作成の 4 ページ目が表示されている Azure Portal のスクリーンショット

  6. 既定の設定を変更せずに残りの [次へ] ページに進んでから、 [確認] ページで選択内容が検証されるのを待ち、 [作成] を選択して Azure Storage アカウントを作成します。

  7. デプロイが完了するまで待ちます。 次に、デプロイされたリソースに移動します。

BLOB ストレージを探索する

新しい Azure Storage アカウントを作成したので、BLOB データ用のコンテナーを作成できます。

ヒント:コンテナーは BLOB をグループ化するものです。また、アクセス制御の最初のスコープ レベルです。 プレーン BLOB ストレージ (階層型名前空間なし) から始めることで、後で Data Lake Gen2 と比較する仮想フォルダーの動作を確認できます。

  1. https://aka.ms/product1.json から product1.json JSON ファイルをダウンロードし、コンピューターに保存します (任意のフォルダーに保存できます。後で BLOB ストレージにアップロードします)。

    JSON ファイルがブラウザーに表示される場合は、ページを product1.json として保存します。

  2. ストレージ コンテナーの Azure portal ページの左側にある [データ ストレージ] セクションで、[コンテナー] を選択します。

    ストレージ アカウントのメニュー オプションが表示されている Azure Portal のスクリーンショット

  3. [コンテナー] ページで [＋ コンテナーの追加] を選択し、匿名アクセス レベルが [プライベート (匿名アクセスなし)] の data という名前の新しいコンテナーを追加します。

    ストレージ アカウントの新しいコンテナーが表示されている Azure Portal のスクリーンショット

    ヒント:非公開にすると、サンプル データを安全に保つことができます。静的 Web サイトやオープン データのシナリオを除き、パブリック アクセスが必要になることはほとんどありません。data という名前を付けると、この例はシンプルかつ読みやすくなります。

  4. data コンテナーが作成された後、それが [コンテナー] ページに一覧表示されているのを確認します。

  5. 左側のペインの上部のセクションで、 [ストレージ ブラウザー] を選択します。 このページには、ストレージ アカウント内のデータを処理するために使用できるブラウザーベースのインターフェイスが表示されます。

  6. [ストレージ ブラウザー] ページで [BLOB コンテナー] を選択し、data コンテナーが一覧表示されていることを確認します。

  7. data コンテナーを選択します。空である点に注意してください。

    ストレージ ブラウザーが表示されている Azure Portal のスクリーンショット

  8. [＋ ディレクトリの追加] を選択し、products という名前の新しいディレクトリを作成する前にフォルダーに関する情報を読みます。

  9. ストレージ ブラウザーで、作成した products フォルダーの内容が現在のビューに表示されていることを確認します。ページの上部にある “階層リンク” に BLOB コンテナー > data > products のパスが反映されているのを確認します。

    ストレージ ブラウザーの階層リンクが表示されている Azure Portal のスクリーンショット

  10. 階層リンクで、data を選択して data コンテナーに切り替えます。products という名前のフォルダーは含まれないので注意してください。

    BLOB ストレージ内のフォルダーは仮想であり、BLOB のパスの一部としてのみ存在します。 products フォルダーには BLOB が含まれていなかったので、実際に存在しません。

    ヒント:フラット型名前空間とは、ディレクトリが単なる名前のプレフィックス (products/file.json) であることを意味します。 この設計にすると、サービスで真のツリー構造は維持されず、BLOB 名のインデックスが作成されるため、大規模なスケールが可能になります。

  11. [⤒ アップロード] ボタンを使用して、 [BLOB のアップロード] パネルを開きます。

  12. [BLOB のアップロード] パネルで、以前にローカル コンピューターに保存した product1.json ファイルを選択します。 次に、[詳細] セクションの [フォルダーにアップロード] ボックスに product_data と入力し、[アップロード] ボタンを選択します。

    BLOB のアップロード オプションを示す Azure Portal のスクリーンショット

    ヒント: アップロード時にフォルダー名を指定すると、仮想パスが自動的に作成され、BLOB が存在すると “フォルダー” が表示されることがわかります。

  13. [BLOB アップロード] パネルが開いている場合は閉じ、データ コンテナーに product_data 仮想フォルダー が作成されたことを確認します。

  14. product_data フォルダーを選択し、アップロードした product1.json BLOB が含まれているか確認します。

  15. 左側の [データ ストレージ] セクションで、[コンテナー] を選択します。

  16. data コンテナーを開き、作成した product_data が一覧表示されていることを確認します。

  17. フォルダーの右端の [‧‧‧] アイコンを選択します。オプションが表示されないことにご注意ください。 フラット型名前空間 BLOB コンテナー内のフォルダーは仮想であり、管理できません。

    仮想フォルダーのオプションが表示されている Azure Portal のスクリーンショット

    ヒント: 実際のディレクトリ オブジェクトは存在しないため、名前の変更やアクセス許可の操作 (階層型名前空間が必要なもの) は実行できません。

  18. data ページの右上にある X アイコンを使用してページを閉じ、[コンテナー] ページに戻ります。

Azure Data Lake Storage Gen2 を確認する

Azure Data Lake Store Gen2 のサポートを使用すると、階層フォルダーを使用して BLOB へのアクセスを整理および管理できます。 また、Azure BLOB ストレージを使用して、一般的なビッグ データ分析プラットフォーム用の分散ファイル システムをホストできます。

ヒント:階層型名前空間を有効にすると、フォルダーは実際のディレクトリのように動作します。また、フォルダー操作を安全に (エラーなしですべて一度に) 実行できます。また、Linux と同様のファイル アクセス許可制御も可能になります。 これは、Spark や Hadoop などのビッグ データ ツールを使用する場合や、大規模で整理されたデータ レイクを管理する場合に特に役立ちます。

  1. https://aka.ms/product2.json から product2.json JSON ファイルをダウンロードし、以前に product1.json をダウンロードしたのと同じコンピューターの同じフォルダーに保存します。それを後で BLOB ストレージにアップロードします。

  2. ストレージ アカウントの Azure portal ページの左側にある [設定] セクションまで下にスクロールし、 [Data Lake Gen2 のアップグレード] を選択します。

    Data Lake Gen2 のアップグレードを示す Azure Portal のスクリーンショット

  3. [Data Lake Gen2 のアップグレード] ページで、階層型名前空間を有効にし、Azure Data Lake Storage Gen 2 をサポートするようにストレージ アカウントをアップグレードする各手順を展開して完了します。 これには時間がかかる場合があります。

    Data Lake Gen2 のアップグレードが完了したことを示す Azure Portal のスクリーンショット

    ヒント: このアップグレードはアカウントレベルの機能スイッチです。データは残りますが、ディレクトリ セマンティクスは高度な操作をサポートするように変更されます。

  4. アップグレードが完了したら、左側のペインの上部セクションで [ストレージ ブラウザー] を選択し、data BLOB コンテナーのルートに戻ります。これには引き続き product_data フォルダーが含まれます。

  5. product_data フォルダーを選択し、前にアップロードした product1.json ファイルがまだ含まれているか確認します。

  6. [⤒ アップロード] ボタンを使用して、 [BLOB のアップロード] パネルを開きます。

  7. [BLOB のアップロード] パネルで、ローカル コンピューターに保存した product2.json ファイルを選択します。 次に、[アップロード] ボタンを選択します。

  8. [BLOB のアップロード] パネルが開いている場合は閉じ、product_data フォルダーに product2.json ファイルが含まれているのを確認します。

    アップロードされた BLOB を示す Azure Portal のスクリーンショット

    ヒント: アップグレード後に 2 つ目のファイルを追加することで、シームレスな継続性を確認できます。既存の BLOB は引き続き機能し、新しい BLOB にはディレクトリ ACL (アクセス制御リスト) などの階層型の利点が適用されます。

  9. 左側の [データ ストレージ] セクションで、[コンテナー] を選択します。

  10. data コンテナーを開き、作成した product_data が一覧表示されていることを確認します。

  11. フォルダーの右側にある [‧‧‧] アイコンを選択し、階層型名前空間を有効にすると、フォルダー レベルで構成タスクを実行できることにご注意ください。これにはフォルダー名の変更やアクセス許可の設定を含みます。

    データ レイク フォルダー オプションが表示されている Azure Portal のスクリーンショット

    ヒント: 実際のフォルダーを使用する場合、フォルダー単位で最小特権のセキュリティを適用し、安全に名前を変更し、何千ものプレフィックス付き BLOB 名をスキャンするよりも高速に再帰的なリストを表示できます。

  12. data ページの右上にある X アイコンを使用してページを閉じ、[コンテナー] ページに戻ります。

Azure Files について調べる

Azure Files は、クラウドベースのファイル共有を作成する方法を提供します。

ヒント:Azure Files には SMB/NFS エンドポイントが用意されています。これはアプリが従来のファイル システムを想定しているリフト アンド シフト シナリオに適しています。 これは、ファイル ロックと OS ネイティブ ツールをサポートしており、BLOB ストレージを (置き換えるものではなく) 補完するものです。

  1. ストレージ コンテナーの Azure portal ページの左側にある [データ ストレージ] セクションで、[ファイル共有] を選択します。

    ファイル共有メニューが表示されている Azure Portal のスクリーンショット

  2. [ファイル共有] ページで [＋ ファイル共有] を選択し、トランザクション最適化レベルを使用して files という名前の新しいファイル共有を追加します。

  3. [次へ: バックアップ >] を選択し、バックアップを無効にします。 次に、[Review + create](確認と作成) を選択します。

    ファイル共有バックアップ オプションが表示されている Azure Portal のスクリーンショット

    _ヒント: _バックアップを無効にすると、短期間のラボ環境のコストを抑えられます。運用環境の回復性のためにはバックアップを有効にします。

  4. [ファイル共有] で、新しい files ファイル共有を開きます。

  5. ページの上部で、[接続] を選択します。 次に、[接続] ペインに、クライアント コンピューターから共有フォルダーに接続するために実行できるスクリプトを含む一般的なオペレーティング システム (Windows、Linux、macOS) のタブがあることに注意してください。

    ファイル共有の接続オプションが表示されている Azure Portal のスクリーンショット

    ヒント: 生成されたスクリプトは、プラットフォーム ネイティブのコマンドを使用して共有をマウントする方法を正確に示しており、仮想マシン、コンテナー、またはオンプレミス サーバーからのハイブリッド アクセス パターンがわかります。

  6. [接続] ペインを閉じ、次に files ファイル ページを閉じて、Azure ストレージ アカウントの [ファイル共有] ページに戻ります。

Azure Tables を確認する

Azure テーブルは、データ値の格納を必要としても、リレーショナル データベースの完全な機能と構造を必要としないアプリケーションに、キーと値ストアを提供します。

ヒント: テーブル ストレージは、豊富なクエリと結合を犠牲にして、超低コスト、スキーマレスの柔軟性、水平スケールを実現します。ログ、IoT データ、ユーザー プロファイルに最適です。

  1. ストレージ コンテナーの Azure portal ページの左側にある [データ ストレージ] セクションで、[テーブル] を選択します。

    テーブル メニューが表示されている Azure Portal のスクリーンショット

  2. [テーブル] ページで、 [＋ テーブル] を選択し、products という名前の新しいテーブルを作成します。

  3. products テーブルが作成されたら、左側のペインの上部にある [ストレージ ブラウザー] を選択します。

  4. ストレージ エクスプローラーで、[テーブル] を選択し、products テーブルが表示されていることを確認します。

  5. products テーブルを選択します。

  6. product ページで、 [＋ エンティティの追加] を選択します。

  7. [エンティティの追加] パネルで、次のキー値を入力します。
    • PartitionKey: 1
    • RowKey: 1

    ヒント:関連するエンティティをグループ化し、負荷を分散するには、PartitionKey を使用します。パーティション内で一意に識別するには、RowKey を使用します。 これらを組み合わせることで、検索用の高速な複合主キーを形成できます。

  8. [プロパティの追加] を選択し、2 つの新しいプロパティを次の値で作成します。

    プロパティ名 Type 値
    名前 String ウィジェット
    価格 Double 2.99

    テーブルの挿入を示す Azure Portal のスクリーンショット

  9. [挿入] を選択して、新しいエンティティの行をテーブルに挿入します。

  10. ストレージ ブラウザーで、products テーブルに行が追加されていること、および行が最後に変更された日時を示す Timestamp 列が作成されていることを確認します。

  11. 次のプロパティを使用して、products テーブルに別のエンティティを追加します。

    プロパティ名 Type 値
    パーティション キー String 1
    行キー 文字列 2
    名前 String Kniknak
    Price Double 1.99
    Discontinued Boolean true

    ヒント: 異なるキーと追加のブール型プロパティを持つ 2 つ目のエンティティを追加することで、新しい属性は移行が不要、という書き込み時のスキーマの柔軟性を確認できます。

  12. 新しいエンティティを挿入した後、生産が中止された製品を含む行がテーブルに表示されていることを確認します。

    ストレージ ブラウザーのインターフェイスを使用して、テーブルにデータを手動で入力しました。 実際のシナリオでは、アプリケーション開発者は Azure Storage Table API を使用して、テーブルに対して値の読み取りと書き込みを行うアプリケーションを作成できます。これにより、NoSQL ストレージのコスト効率と拡張性に優れたソリューションになります。

ヒント:Azure Storage の確認を完了したら、この演習で作成したリソース グループを削除できます。 リソース グループを削除すると、作成したすべてのリソースを 1 回の操作で削除できるので、継続的な課金を回避するには最も簡単な方法です。