OCI Block Volume

解決する課題

物理ディスクの調達を待たずに、必要な容量と性能のブロックストレージをすぐ確保できます。

• インスタンスを停止/終了してもデータを残したい
• OS や DB のデータを置く高速なディスクが欲しい
• ディスクを**バックアップ・複製（クローン）**したい
• 容量や性能を稼働中に変更したい

主要概念と用語

• ブロック・ボリューム（Block Volume）: インスタンスにアタッチして使う永続ディスク。1 GB〜32 TB の範囲で作成・拡張できる
• ブート・ボリューム（Boot Volume）: インスタンスの OS イメージを置く起動ディスク。ブロック・ボリュームと同じ基盤・課金体系で、こちらもバックアップやクローンが可能
• ボリューム・パフォーマンス（VPU/GB）: 1 GB あたりの VPU（Volume Performance Units）で性能階層を選ぶ。0=Lower Cost(HDD相当)、10=Balanced(既定)、20=Higher Performance、最大 120=Ultra High Performance。IOPS/スループットは容量と VPU から決まる
• ボリューム・バックアップ: Object Storage に保存される増分または完全バックアップ。Full と Incremental があり、別リージョンへのコピーも可能
• ボリューム・グループ（Volume Group）: 複数ボリューム（ブート＋ブロック）をまとめて整合性のあるバックアップ/クローンを取る単位
• クローン: ソース・ボリュームからその場で作る完全な独立コピー（バックアップ経由より高速）
• アタッチ方式: 準仮想化（paravirtualized）と iSCSI。iSCSI は高性能だが OS 側で接続コマンドが必要
• 暗号化: 既定で Oracle 管理キーにより保存時暗号化。Vault のカスタマー管理キー（CMK）も指定可能

仕様・制限・クォータ

• 可用性ドメイン（AD）単位のリソース。別 AD やリージョンへはバックアップのコピー経由で移動する
• サイズは 1 GB 単位で 50 GB〜32 TB（ブロック・ボリュームの既定下限は 50 GB、API では 1 GB から指定可）、拡張は可だが縮小は不可
• 性能は容量 × VPU/GB で決まり、Balanced(10 VPU) で最大 25,000 IOPS、Higher Performance(20 VPU) で最大 35,000 IOPS、Ultra High(30〜120 VPU) でそれ以上
• 複数インスタンスからの同時アタッチ（Read/Write Shareable / Read Only Shareable）に対応（クラスタ FS 等での利用が前提）
• 1 インスタンスにアタッチできるボリューム数や合計サイズはシェイプ（形状）依存

内部の仕組み

Block Volume はネットワーク接続のブロックストレージで、コンピュートのハードウェアから独立しています。そのためインスタンスを終了してもデータは残ります。対照的に NVMe ローカル・ストレージ（DenseIO シェイプ等が持つ物理ホスト直結 SSD）は超高速ですが揮発性で、インスタンス終了で消失します。

ボリュームの性能は静的に固定ではなく、VPU/GB と容量から自動算出されます。そのため容量を増やす、あるいは VPU を上げると IOPS/スループットも上がります。バックアップは Object Storage に増分保存され、別リージョンへのコピーや、そのバックアップからの新規ボリューム作成の土台になります。

設計パターン / ベストプラクティス

• 汎用は Balanced(10 VPU/GB)。性能が要るワークロードは Higher Performance 以上、または容量を増やして IOPS を底上げ
• ポリシーベース・バックアップ（Bronze/Silver/Gold の定義済みポリシーまたはカスタム）で世代管理を自動化
• DB やアプリのように複数ディスクの整合性が要る場合はボリューム・グループでまとめてバックアップ/クローン
• 重要データは Vault の CMK で暗号化し、鍵ローテーションを設計
• DR 目的ならバックアップを別リージョンへコピー、またはボリューム・グループのレプリケーションを利用

運用・監視

• OCI Monitoring のメトリクス名前空間 oci_blockstore で VolumeReadOps VolumeWriteOps VolumeReadThroughput VolumeThrottledIOs などを監視
• 性能不足は稼働中に VPU/GB を引き上げる（オンライン性能変更）か容量拡張で対応
• スループット上限に達している兆候は VolumeThrottledIOs の増加で検知
• バックアップから別 AD/リージョンへ復元し、AD 障害・リージョン障害に備える

コスト

容量に対する月額課金に加え、選んだ VPU/GB（性能階層）で単価が変わります。バックアップは Object Storage の使用量として別課金です。

セキュリティ

• 保存時暗号化は既定で有効。Oracle 管理キーに加え、Vault の CMK を指定して鍵を自社管理できる
• アタッチ時の iSCSI CHAP 認証で接続を保護できる
• IAM ポリシーで volume-family（ボリューム・バックアップ・グループ等）への操作を最小権限に制御
• バックアップ/クローンは元の暗号化設定を継承

関連サービス・比較（AWS との対応）

ハンズオン / CLI例

# 50GB・Balanced(10 VPU/GB) のブロック・ボリュームを作成
oci bv volume create \
  --availability-domain "Uocm:AP-TOKYO-1-AD-1" \
  --compartment-id ocid1.compartment.oc1..xxxx \
  --display-name demo-volume \
  --size-in-gbs 50 \
  --vpus-per-gb 10

# インスタンスへ準仮想化アタッチ
oci compute volume-attachment attach \
  --instance-id ocid1.instance.oc1..xxxx \
  --type paravirtualized \
  --volume-id ocid1.volume.oc1..xxxx

# 手動バックアップ（増分）を作成
oci bv backup create \
  --volume-id ocid1.volume.oc1..xxxx \
  --type INCREMENTAL \
  --display-name daily-backup

# 稼働中に性能を Higher Performance(20 VPU/GB) へ変更
oci bv volume update \
  --volume-id ocid1.volume.oc1..xxxx \
  --vpus-per-gb 20