LVMとは？論理ボリュームの仕組みと用語をわかりやすく解説

2025年11月23日

Linuxでサーバーを運用していると、「ディスクの容量が足りなくなった」「新しいストレージを追加したい」といった場面に出くわすことがあります。

そんなとき、柔軟にディスクを管理できる便利な仕組みが「LVM（Logical Volume Manager）」です。

この記事では、LVMの基本概念から、仕組み、よく出てくる用語、そして実際にどんな場面で役立つのかまでを、初心者でも理解できるようにわかりやすく解説していきます。

LVMとは何か？

LVMとは「Logical Volume Manager（論理ボリュームマネージャ）」の略で、Linuxのディスク管理を柔軟に行うための仕組みです。

通常、ディスクのパーティション（領域）は物理的に固定されています。

たとえば、HDDを「Cドライブ」「Dドライブ」と分けた場合、後からサイズを変えるのは簡単ではありません。

しかしLVMを使うと、物理的なディスクの制約にとらわれず、論理的にディスク領域を拡張・縮小・統合できるようになります。

つまり、「システムを止めずに容量を増やす」「複数ディスクを1つの領域として扱う」といったことが可能になります。

LVMが使われる主な理由

LVMがよく使われるのは、特にサーバーやクラウド環境など「可用性」と「柔軟性」が求められる場面です。

具体的にどんなメリットがあるのかを見てみましょう。

1. 容量の拡張が簡単

LVMを使えば、サーバーを停止せずにディスク容量を追加できます。

新しい物理ディスクを接続しても、既存のボリュームにそのまま組み込めるため、容量不足への対応がスムーズです。

2. 複数ディスクを1つの領域にまとめられる

通常は1つのディスク＝1つの領域という考え方ですが、LVMを使えば複数のディスクを束ねて「1つの大きなストレージ」として扱えます。

たとえば、500GB×2枚のディスクをまとめて1TBの領域にすることも可能です。

3. スナップショットの作成

LVMには「スナップショット」という機能があります。

これは、特定時点のディスク状態を保存する仕組みで、バックアップや検証にとても役立ちます。

万が一トラブルがあっても、スナップショットを利用してすぐに元の状態に戻せます。

LVMの基本構造を理解しよう

LVMを理解するためには、登場する3つの主要な要素を押さえておくことが大切です。

用語	説明
PV（Physical Volume）	実際の物理ディスクやパーティションを指す
VG（Volume Group）	複数のPVをまとめたグループ
LV（Logical Volume）	VGから作られる仮想的な領域（ファイルシステムを作る場所）

この3つがLVMの中核です。

それぞれをもう少し具体的に見てみましょう。

1. PV（Physical Volume）とは

PVはLVMで管理される「物理的なストレージ単位」です。

HDDやSSD、もしくはその中のパーティションをLVM用に初期化するとPVになります。

例えるなら、「LVMの世界に登録されたディスク」というイメージです。

2. VG（Volume Group）とは

VGは、複数のPVを束ねた「ストレージのプール（貯水池）」のようなものです。

たとえば、2台の500GBディスクを1つのVGにまとめれば、1TBのVGが作れます。

VGはあくまで「まとめた領域」なので、まだ実際に使うファイルシステムは存在しません。

この中から必要な分だけ切り出して使うのが次のLVです。

3. LV（Logical Volume）とは

LVはVGの中から作る「実際にファイルシステムを作成して使う領域」です。

つまり、ユーザーやアプリケーションから見れば「ディスクドライブ」として認識される部分です。

LVのサイズを後から拡張したり、縮小したりできるのがLVMの大きな強みです。

まとめるとこうなる（イメージ図）

┌────────────────────────┐
│     VG（Volume Group） │← 複数PVを束ねた大きな器
│ ┌──────┬──────┐ 　　   │
│ │ PV1 │ PV2 │ │        │  ← 物理ディスク
│ └──────┴──────┘        │
│ ┌────┬────┬────┐       │
│ │ LV1 │ LV2 │ LV3      │ ← 論理的な領域
│ └────┴────┴────┘       │
└────────────────────────┘

このように、LVMでは「物理 → グループ → 論理」の3層構造になっており、

それぞれが柔軟に拡張・統合できるのが特徴です。

仕組みをもう少し掘り下げる

LVMは、VGの中で「物理エクステント（PE）」という小さな単位でデータを管理しています。

これはディスクの最小ブロックのようなもので、通常は4MBや8MBといったサイズです。

VGを構成するPVも、同じサイズのPEに分割されます。

LVを作るときは、このPEを必要な数だけ割り当てることで容量が決まります。

たとえば、PEサイズが4MBで1000個のPEを割り当てた場合、

LVの容量は「4MB × 1000 = 約4GB」となるわけです。

この仕組みにより、LVを動的に拡張できるようになっています。

新しいディスク（PV）をVGに追加すれば、空きPEが増えるため、既存LVのサイズを大きくできます。

LVMの代表的な機能

ここでは、LVMを使う上で特に便利な機能を紹介します。

1. スナップショット

スナップショットを使うと、現在のボリュームの状態を一時的に保存できます。

たとえば、バックアップを取る前にスナップショットを作成すれば、バックアップ中にデータが変更されても問題ありません。

万が一のトラブル時にも、スナップショットをもとにすぐ復元が可能です。

2. ボリュームの拡張・縮小

LVMではLVを後から拡張したり縮小したりできます。

たとえば、Webアプリのデータ量が増えたときでも、システムを停止せずに容量を増やせるのは大きな利点です。

3. ミラーリング（RAIDのような機能）

LVMには、データを複製して保持する「ミラーリング機能」もあります。

これにより、1つのディスクが故障しても、もう一方のディスクからデータを読み込むことができ、信頼性が向上します。

LVMの弱点・注意点

便利なLVMにも注意点はあります。導入前に以下の点を理解しておくと安心です。

構成が複雑 通常のパーティションよりも仕組みが複雑なので、設定ミスがトラブルの原因になることがあります。
スナップショットは万能ではない スナップショットは便利ですが、容量を消費します。長期間保持するのには向いていません。
トラブル時の復旧が難しい LVM特有の構造を理解していないと、万一の障害時に復旧が難しくなる場合があります。そのため、バックアップは別途しっかり取ることが推奨されます。