LUN（論理ユニット番号）とは？仕組み・用途・ボリュームとの違いを徹底解説

LUN（論理ユニット番号）とは

LUN（Logical Unit Number：論理ユニット番号）は、ストレージ装置内の論理的な記憶領域を識別するための番号です。名前のとおり、LUNはディスクの一部（スライス）を表し、コンピューターのOS上ではボリュームとしてマウントされます。ストレージに余剰容量がある場合は、必要に応じてさらに別のLUNとして分割して利用することも可能です。

LUNの目的と役割

LUNは、ディスク上に保存されたデータの範囲を識別するために使われます。これにより、コンピューターなどのデバイスが対象のデータ領域に対して読み書きなどの操作を行えるようになります。SCSI環境では、LUNはデータが存在する場所を示す仮想アドレスとして機能し、システムはボリュームアドレスを受け取ると、その場所へデータを読み書きします。SCSI RAIDを使用している場合、関連付けられた各ボリュームにはそれぞれ固有のLUNが割り当てられます。

LUNとボリュームの違い

クライアント側から見ると、LUNは1つのディスクボリュームのように見えるため、パーティション分割が可能です。一方、ストレージの文脈における「ボリューム」とは、連続したひとつの記憶領域を指します。つまり、LUNは記憶領域を識別するための「番号」であり、ボリュームは実際の記憶領域そのものである、と捉えると理解しやすいでしょう。

ネットワーク・SANにおけるLUN

ネットワークの分野では、LUNは論理ユニットを識別するための番号として使用されます。論理ユニットとは、SCSIプロトコル、あるいはFibre ChannelなどSCSIをカプセル化したストレージエリアネットワーク（SAN）プロトコルによってアドレッシングされるデバイスのことです。

SAN環境では、同じSCSI環境内に同一のLUNを持つ2台のデバイスが存在してはいけません。LUNが重複すると競合が発生し、該当デバイスにアクセスできなくなったり、システムから認識されなくなったりします。この問題は、一意のLUNを作成するまで解消されません。

RAIDとLUNディスク

実際の運用では、LUNは通常RAIDアレイから提供されます。RAIDアレイは耐障害性（フォールトトレランス）を確保するために、小規模なディスク群（RAIDグループ）で構成されるのが一般的です。

仮想化環境におけるLUN（VMware・VM）

仮想マシン（VM）の文脈では、LUNは物理または仮想ストレージデバイスに割り当てられる識別番号であり、SCSI（Small Computer System Interface）仕様に準拠して、ホストコンピューターとの間でI/Oコマンドを実行するために使われます。

VMwareなどの環境では、LUNはハードディスクデバイスを識別する一意のIDとして機能し、SCSI、iSCSI、Fibre Channel（FC）などのインターフェースに関連するプロトコルによって割り当てられるのが一般的です。

UFSにおけるLUN

UFS（Universal Flash Storage）でもLUNの概念が採用されています。UFSでは、1つの論理ユニット（LUN）が複数のパーティションで構成され、各パーティションの属性を個別に完全管理できます。さらに、UFS標準では複数のコマンドをキューイングできるため、マルチスレッドでのプログラミングにも対応した高い柔軟性を備えています。

パーティションとボリュームの違い

パーティションとボリュームは似た概念ですが、明確な違いがあります。パーティションはベーシックディスク上に作成されるのに対し、ボリュームは複数の物理ディスクにまたがることができるダイナミックディスク上に作成されます。そのため、ボリュームの方が柔軟性が高く、作成も高速に行えるというメリットがあります。

アグリゲートとボリューム

NetAppなどのストレージでは、アグリゲートとボリュームという階層構造が使われます。イメージとしては、物理ディスクを分割した「パーティション」に相当するのがアグリゲートであり、その中に生の記憶領域として複数のボリュームを作成できます。1つのアグリゲートに対して複数のボリュームを柔軟に割り当てられる点が大きな特徴です。

まとめ

LUNは、ストレージ内の論理的な記憶領域を識別するための番号であり、SANや仮想化環境におけるストレージ管理の中核を担う重要な概念です。ボリュームやパーティションとの違いを正しく理解し、重複しない一意のLUNを適切に設計・運用することで、柔軟で信頼性の高いストレージ環境を構築できます。