AzureのAvailability ZoneにLinux VMを分散配置する方法｜az vm createのzoneオプションとゾーン冗長設計の実践

この記事のポイント

・az vm create --zone で特定ゾーンにVMを配置し、SLA 99.99% を実現できる
・Zone 1～3 は同一リージョン内の独立した物理データセンターを指す
・ゾーン対応には Standard SKU の NIC・パブリックIPが必須（Basic SKU は2026年9月廃止）
・Standard Load Balancerと組み合わせることでゾーン間フェイルオーバーが自動化される
・Availability Set との違いは冗長化の範囲（ゾーン分散 vs 同DC内ラック分散）

# ログイン
az login

# 東日本リージョンでゾーン対応の Standard_D2s_v3 を確認
az vm list-skus --location japaneast --zone true \
  --query "[?name=='Standard_D2s_v3'].[name,locationInfo[0].zones]" \
  --output table

# 出力例（ゾーン対応の場合）
Name              Zones
----------------  --------
Standard_D2s_v3   [1, 2, 3]

# リソースグループを作成
az group create --name rg-az-demo --location japaneast

# 出力例
{
  "id": "/subscriptions/xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx/resourceGroups/rg-az-demo",
  "location": "japaneast",
  "name": "rg-az-demo",
  "properties": {
    "provisioningState": "Succeeded"
  }
}

# VNetを作成（/16 アドレス空間）
az network vnet create \
  --resource-group rg-az-demo \
  --name vnet-az-demo \
  --address-prefix 10.0.0.0/16 \
  --subnet-name subnet-main \
  --subnet-prefix 10.0.1.0/24

# 出力例（抜粋）
{
  "newVNet": {
    "addressSpace": {"addressPrefixes": ["10.0.0.0/16"]},
    "name": "vnet-az-demo",
    "provisioningState": "Succeeded"
  }
}

# ゾーン1にVM作成（--zone 1 を指定）
az vm create \
  --resource-group rg-az-demo \
  --name vm-zone1 \
  --image Ubuntu2204 \
  --zone 1 \
  --size Standard_D2s_v3 \
  --vnet-name vnet-az-demo \
  --subnet subnet-main \
  --admin-username azureuser \
  --generate-ssh-keys \
  --public-ip-sku Standard

# 出力例
{
  "fqdns": "",
  "id": "/subscriptions/xxx/resourceGroups/rg-az-demo/providers/Microsoft.Compute/virtualMachines/vm-zone1",
  "publicIpAddress": "20.xxx.xxx.10",
  "resourceGroup": "rg-az-demo",
  "zones": "1"
}

# ゾーン2にVM作成（--zone 2 を指定）
az vm create \
  --resource-group rg-az-demo \
  --name vm-zone2 \
  --image Ubuntu2204 \
  --zone 2 \
  --size Standard_D2s_v3 \
  --vnet-name vnet-az-demo \
  --subnet subnet-main \
  --admin-username azureuser \
  --generate-ssh-keys \
  --public-ip-sku Standard

# 出力例
{
  "publicIpAddress": "20.xxx.xxx.11",
  "resourceGroup": "rg-az-demo",
  "zones": "2"
}

# vm-zone1 のゾーン確認
az vm show \
  --resource-group rg-az-demo \
  --name vm-zone1 \
  --query "{name:name, zones:zones, location:location}" \
  --output table

# 出力例
Name      Zones    Location
--------  -------  ----------
vm-zone1  1        japaneast

# vm-zone2 のゾーン確認
az vm show \
  --resource-group rg-az-demo \
  --name vm-zone2 \
  --query "{name:name, zones:zones, location:location}" \
  --output table

# 出力例
Name      Zones    Location
--------  -------  ----------
vm-zone2  2        japaneast

# フロントエンド用パブリックIP（Standard SKU）を作成
az network public-ip create \
  --name pip-lb-az \
  --resource-group rg-az-demo \
  --sku Standard \
  --allocation-method Static \
  --location japaneast

# Standard Load Balancerを作成
az network lb create \
  --name lb-az \
  --resource-group rg-az-demo \
  --sku Standard \
  --public-ip-address pip-lb-az \
  --frontend-ip-name frontendip \
  --backend-pool-name backendpool \
  --location japaneast

# ヘルスプローブ（TCPポート80で死活監視）
az network lb probe create \
  --name probe-http \
  --resource-group rg-az-demo \
  --lb-name lb-az \
  --protocol Tcp \
  --port 80

# 負荷分散ルール
az network lb rule create \
  --name rule-http \
  --resource-group rg-az-demo \
  --lb-name lb-az \
  --protocol Tcp \
  --frontend-port 80 \
  --backend-port 80 \
  --frontend-ip-name frontendip \
  --backend-pool-name backendpool \
  --probe-name probe-http

# vm-zone1のNIC名を取得
NIC_1=$(az vm show \
  --name vm-zone1 \
  --resource-group rg-az-demo \
  --query "networkProfile.networkInterfaces[0].id" \
  --output tsv | awk -F'/' '{print $NF}')

# vm-zone1をバックエンドプールに追加
az network nic ip-config address-pool add \
  --address-pool backendpool \
  --ip-config-name ipconfig1 \
  --nic-name "$NIC_1" \
  --resource-group rg-az-demo \
  --lb-name lb-az

# vm-zone2のNIC名を取得
NIC_2=$(az vm show \
  --name vm-zone2 \
  --resource-group rg-az-demo \
  --query "networkProfile.networkInterfaces[0].id" \
  --output tsv | awk -F'/' '{print $NF}')

# vm-zone2をバックエンドプールに追加
az network nic ip-config address-pool add \
  --address-pool backendpool \
  --ip-config-name ipconfig1 \
  --nic-name "$NIC_2" \
  --resource-group rg-az-demo \
  --lb-name lb-az

az network lb address-pool show \
  --name backendpool \
  --resource-group rg-az-demo \
  --lb-name lb-az \
  --query "backendIpConfigurations[].id" \
  --output table

# 出力例
Result
--------------------------------------------------------------------------------
/subscriptions/xxxx/resourceGroups/rg-az-demo/.../vm-zone1/ipconfig1
/subscriptions/xxxx/resourceGroups/rg-az-demo/.../vm-zone2/ipconfig1

# VMが割り当てられた障害ドメイン番号を確認
az vm get-instance-view \
  --name vm-web-01 \
  --resource-group rg-avset-demo \
  --query "instanceView.platformFaultDomain" \
  --output tsv

# 出力例（FD 0 に配置されている場合）
0

# エラー例
(SkuNotAvailable) The requested VM size Standard_D2s_v3 is not available
in the current region/zone.

# 対処: そのゾーンで使えるSKUを確認する
az vm list-skus --location japaneast --zone true \
  --query "[].{Name:name, Zones:locationInfo[0].zones}" \
  --output table | head -30

# エラー例
(PublicIpSkuMismatch) The public IP address associated with the NIC
has a different SKU than the load balancer.

# 対処: Standard SKU を明示する
az vm create \
  --zone 1 \
  --public-ip-sku Standard \
  ...

# zones が正しく取得できるコマンド
az vm show --resource-group rg-az-demo --name vm-zone1 \
  --query "zones" --output tsv

# 出力例（正常）
1

# エラー例
(AvailabilitySetMismatch) The specified availability set
is in a different location than the virtual machine.

# 対処: Availability SetのリージョンとVMのリージョンを一致させる
az vm availability-set show \
  --name avset-web \
  --resource-group rg-az-demo \
  --query "location" --output tsv