VPSのノイジーネイバー問題を考える 〜各サービスの対策比較〜

VPSを使っていると悩ましいのが「ノイジーネイバー問題」。この記事では、VPS利用時に避けて通れないこの問題について解説し、主要VPSサービスを比較していきます。

## ノイジーネイバー問題とは

「ノイジーネイバー問題」とは、共有インフラ上で他のユーザー（＝隣人）が過剰にリソースを消費することで、自分のサーバーのパフォーマンスに悪影響が生じる現象です。

VPSでは複数の仮想サーバーが同じ物理サーバー上に配置されます。つまり、あなたのVPSは他のユーザーのVPSと物理リソースを共有している状態です。この環境下で一部のユーザーが大量のリソースを消費すると、同じ物理サーバーを共有する他のユーザーのパフォーマンスが低下してしまいます。

問題としては、迷惑をかけられるより **「迷惑をかけてしまう」、つまり自分の使用リソースが増えた場合**の対処のほうが多いでしょう。

### 影響を受けるリソース

ノイジーネイバー問題の影響を受ける主なリソースには、以下のものがあります：

1. **CPU**: 他のVPSが高負荷処理を実行すると、自サーバーのCPUリソースが制限される
2. **メモリ**: メモリ消費が多いVPSがあると、自サーバーのメモリアクセス速度が低下する
3. **ディスクI/O**: 他のVPSがディスクへの読み書きを大量に行うと、ストレージアクセス速度が低下
4. **ネットワーク帯域**: 他のVPSが大量のデータを送受信すると、自サーバーの通信速度が低下

例えば、同じ物理サーバー上の他のVPSが大規模なバックアップ処理やデータ解析を行うと、ディスクI/Oが圧迫され、ほかのユーザーのVPS上のWebアプリケーションのレスポンス時間が急激に悪化する可能性があります。

今回は特に一般的に問題になるであろう**ネットワーク帯域**について考えます。

## 主要VPSサービスの対策比較

各VPSサービスはこの問題にどう対応しているのでしょうか？主要なVPSサービスの対策状況を比較してみました。

| サービス名 | 仮想化技術 | ネットワーク帯域 | 通信制限ポリシー | 制限値公開 | ノイジーネイバー対策 | 備考 |
|------------|------------|------------------|------------------|------------|----------------------|------|
| ConoHa VPS | KVM | 100Mbps共有 | 他のVPS環境に影響が発生する場合に制限 | ❌ | 標準的な分離対策 | [データ転送量による従量課金なし](https://www.conoha.jp/vps/function/traffic/) |
| さくらのVPS | KVM | 100Mbps共有回線(参照: [料金・仕様一覧](https://vps.sakura.ad.jp/specification/)) | ホストサーバーや他の仮想サーバーの運用に影響を及ぼす場合に制限([参照](https://manual.sakura.ad.jp/vps/support/technical/resource-limit.html)) | ⭕(ディスクへのIOPS (1秒あたりのI/O数)) | ディスクI/OとCPUに対する制限 | データ転送量は無制限、ディスクIOPSに制限値あり |
| Xserver VPS | KVM | 100Mbps (16GB以上のプランでは最大1Gbps) | [転送量無制限だが、過大な負荷時に制限の可能性あり](https://support.xserver.ne.jp/faq/service_server_transfer_amount.php) | ❌ | 標準的な分離対策 | [ネットワーク増強により転送量の制限緩和](https://www.xserver.ne.jp/news_detail.php?view_id=8793) |
| ABLENET VPS | KVM | 200Mbps | [帯域制限なし、転送量無制限](https://streamrental.com/ablenet-vps/) | ⭕ | 公式情報に基づく | 転送量無制限を謳っている |
| WebARENA (VPSクラウド) | KVM | 100Mbps～2Gbps | プラン別に目安値あり | ⭕ | プラン別に明確な目安値設定 | 例：2G-SSDプランは40GB/日 |
| Vultr | KVM | 1Gbps | [月間データ転送量上限あり](https://www.vultr.com/resources/faq/#bandwidthoveragerate) | ⭕ | 転送量超過時は$0.01/GBの追加課金 | プラン別に転送量上限設定 |
| DigitalOcean | KVM | 1Gbps | [月間データ転送量上限あり](https://docs.digitalocean.com/products/billing/bandwidth/) | ⭕ | 転送量超過時は追加課金 | プラン別に転送量上限設定 |
| Linode | KVM | 1Gbps～40Gbps | [月間データ転送量上限あり](https://www.linode.com/pricing/) | ⭕ | 転送量超過時は追加課金 | プラン別に転送量上限設定 |

この比較から見えてくるのは、日本のVPSサービスでは具体的な制限値を公開していないケースが多いのに対し、海外のサービスでは明確な転送量上限を設定し、超過した場合は追加課金するモデルを採用していることです。

## データ転送量の目安値

WebARENAでは、データ転送量の目安値が公開されています。これらの値を参考にすることで、どの程度の利用が「ノイジーネイバー」とみなされるかの目安になります。

* 512M-SSD：10GB/日
* 1G-SSD：20GB/日
* 2G-SSD：40GB/日
* 4G-SSD：80GB/日
* 6G-SSD：200GB/日

参考情報: [安定運用の目安は？（VPSクラウド）](https://help.arena.ne.jp/hc/ja/articles/360043171834-安定運用の目安は-VPSクラウド-)

## VPSと専用サーバーの比較

ノイジーネイバー問題に悩まされる場合、専用サーバーへの移行も選択肢の一つです。[専用サーバーは1台の物理サーバーを占有するため、他ユーザーの影響を一切受けない](https://www.nttpc.co.jp/column/network/whats_vps.html)というメリットがあります。両者の特性を比較してみましょう。

| 項目 | VPS | 専用サーバー |
|------|-----|--------------|
| ノイジーネイバー問題 | 発生する可能性あり | 発生しない |
| リソース | 仮想的に分割された共有リソース | 物理サーバーを完全専有 |
| パフォーマンス安定性 | 他ユーザーの影響で変動する可能性あり | 自社起因以外は安定 |
| カスタマイズ性 | 専用サーバーほどではないが高い | 最大限の自由度 |
| 費用 | 専用サーバーより安価 | VPSより高価 |
| 管理の難易度 | セットアップ済みテンプレート等で比較的容易 | サーバー管理の知識が必要 |
| 適した用途 | 個人プロジェクト～中小規模サイト、開発環境 | 高トラフィックサイト、DB、重要システム |

専用サーバーは物理サーバー全体を専有するため、ノイジーネイバー問題は発生しません。ただし、コストが高くなり、サーバー管理の知識も必要になります。

主要な専用サーバーサービスには以下のようなものがあります：
* [さくらの専用サーバ](https://server.sakura.ad.jp/)
* [IDCF専用サーバー](https://www.idcf.jp/)
* [GMOクラウド](https://www.gmocloud.com/)
* [カゴヤ・ジャパン 専用サーバー](https://www.kagoya.jp/)

## ノイジーネイバー問題への対策

### ユーザーができる対策

1. **リソースモニタリング**: サーバーのパフォーマンスを定期的に監視し、異常があれば早期に対応します。VPS環境でも利用可能な監視ツールには以下のようなものがあります：
   - [Zabbix](https://www.kagoya.jp/howto/cloud/vps/zabbix/): オープンソースの統合監視ツールで、VPSでも利用可能です。
   - [Prometheus](https://knowledge.sakura.ad.jp/11633/): コンテナ環境やクラウドでの利用に強みを持つオープンソースの監視ツールです。
   - [Datadog](https://www.skyarch.net/column/datadog/): SaaS形式のモニタリングサービスで、エージェントをインストールして簡単に始められます。
   - [New Relic](https://nob-log.info/archives/13593): VPS上のアプリケーションやサーバリソースを監視できるSaaSサービスです。

2. **適切なプラン選択**: VPSの特性を考慮して必要なリソースに余裕を持ったプランを選択しましょう。特に重要なワークロードを実行する場合は、より高いスペックのプランを検討します。

3. **ピーク時対応**: トラフィックが多い時間帯を予測し、その時間帯に重要な処理を実行しないようにスケジューリングします。

4. **専用サーバーへの移行**: 重要なサービスやデータベースなど、パフォーマンスの安定性が求められるワークロードは専用サーバーへの移行を検討します。

### サービス提供者による一般的な対策

1. **リソース分離**: CPUやメモリなどのリソース分離技術を適用し、ユーザー間の影響を最小化します。

2. **帯域制限**: 過度なネットワーク使用を制限することで、特定のユーザーが帯域を占有することを防ぎます。

3. **負荷分散**: 物理サーバー間で負荷を適切に分散させ、特定のサーバーに負荷が集中しないようにします。

4. **モニタリング**: 各VPSプロバイダーは、[異常な使用パターンを検出し、迅速に対応するシステムを導入](https://www.lrm.jp/security_magazine/vps_and_setting/)しています。

## まとめ

ノイジーネイバー問題はVPSを利用する上で考慮すべき課題の一つです。高い安定性やパフォーマンスが必要な本番環境、特に大量のトラフィックを処理するサービスでは、この問題を避けるために専用サーバーの利用を検討するのが適切な選択肢の一つでしょう。

一方、コスト効率を重視する場合は適切なリソースモニタリングを行うことが重要です。特に日本のVPSサービスを利用する場合は、明確な制限値が公開されていないことも多いため、事前に問い合わせをするか、テスト期間を設けて実際のパフォーマンスを確認することをお勧めします。

## 参考リンク

- [WebARENA VPSクラウド 安定運用の目安](https://help.arena.ne.jp/hc/ja/articles/360043171834-安定運用の目安は-VPSクラウド-)