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ロードテスト結果

本ドキュメントでは、テスト方針に基づいた測定観点別のロードテスト結果を報告する。


テスト環境

項目
テスト実施日2025-12-24
idp-server2インスタンス(Docker Compose)
PostgreSQLPrimary + Replica
Redis1インスタンス
k6バージョン最新

データ規模

項目
テナント数10
ユーザー数/テナント100,001
総ユーザー数1,000,010
k6テスト用ユーザー数500/テナント

1. ベースライン測定結果

最小構成での基準性能値。他の測定との比較基準となる。

テスト条件

項目
テナント数1
DBユーザー数100,001
テスト使用ユーザー数500(ランダム選択)
VU数10
ログインレート5 req/s
Introspectレート20 req/s
テスト時間2分
シナリオscenario-1-ciba-login.js

結果サマリー

指標結果目標値判定
成功率100%99.9%以上✅ 合格
エラー率0%0.1%未満✅ 合格
スループット45.03 req/s--
イテレーション25.00/s--

レイテンシ

指標目標値判定
平均応答時間7.49ms--
中央値6.28ms--
p9013.83ms--
p9518.25ms500ms以下✅ 合格
最大54.69ms--

チェック結果

チェック成功失敗成功率
status is 20024010100%
auth request OK6000100%
txRes request OK6000100%
binding-message OK6000100%
tokenRes request OK6000100%
jwksResponse request OK6000100%

考察

  • ベースライン性能は極めて良好: p95が18.25msで目標500msを大幅にクリア
  • 100Kユーザー環境でも安定: DBに100,001ユーザーが存在する状態でも性能劣化なし
  • 完全な成功率: 2分間で一件のエラーもなし
  • この結果を基準として、負荷増加時の劣化率を評価する

2. 同時負荷影響測定結果

VU数を段階的に増加させ、ブレークポイントを特定する。

テスト条件

StepVU数レートテスト時間状態
Step 150100 req/s2分✅ 完了
Step 2100200 req/s2分✅ 完了
Step 3200400 req/s2分✅ 完了
Step 45001000 req/s2分✅ 完了(ブレークポイント検出)

Step 1: 50 VU

結果サマリー

指標結果目標値判定
成功率100%99.9%以上✅ 合格
スループット180 req/s--
イテレーション100/s--

レイテンシ

指標
平均応答時間2.80ms
中央値2.50ms
p904.06ms
p954.36ms
最大20.91ms

Step 2: 100 VU

結果サマリー

指標結果目標値判定
成功率100%99.9%以上✅ 合格
スループット360 req/s--
イテレーション200/s--

レイテンシ

指標
平均応答時間2.64ms
中央値2.27ms
p903.76ms
p954.03ms
最大18.90ms

Step 3: 200 VU

結果サマリー

指標結果目標値判定
成功率100%99.9%以上✅ 合格
スループット720 req/s--
イテレーション400/s--

レイテンシ

指標
平均応答時間2.93ms
中央値2.47ms
p904.09ms
p954.69ms
最大40.75ms

Step 4: 500 VU(ブレークポイント)

結果サマリー

指標結果目標値判定
成功率87.2%99.9%以上❌ 失敗
エラー率12.8%0.1%未満❌ 限界超過
スループット1,626 req/s--
イテレーション998/s--

レイテンシ(成功リクエストのみ)

指標
平均応答時間159.65ms
中央値105.96ms
p90370.64ms
p95493.43ms
最大2,460ms

エラー分析

エラー種別発生数
status is 200 失敗10,309
auth request 失敗4,150
tokenRes request 失敗4,581
binding-message 失敗2,481
jwksResponse 失敗2,263
txRes request 失敗1,298

主なエラー原因: EOF - サーバーが接続を切断(過負荷による接続拒否)

スケーラビリティ分析

VU別p95レイテンシ比較

VU数レートp95成功率ベースライン比
50100 req/s4.36ms100%基準
100200 req/s4.03ms100%-7.6%
200400 req/s4.69ms100%+7.6%
5001000 req/s493ms87.2%+11,200%

考察

  1. 200 VU / 400 req/s まで安定: p95が5ms未満で推移し、成功率100%
  2. 線形スケーリングを確認: 50→200 VUでスループットが4倍(180→720 req/s)になっても性能劣化なし
  3. ブレークポイント: 500 VU / 1000 req/s で急激な性能劣化
    • レイテンシが100倍以上に増加
    • エラー率12.8%でシステムが過負荷状態
  4. 推奨運用レンジ: 200 VU / 400 req/s 以下での運用が推奨される

3. マルチテナント影響測定結果

テナント数を変えてRLSオーバーヘッドを測定する。

テスト条件

Stepテナント数合計VU合計レートテスト時間状態
Step 115020 req/s2分✅ 完了
Step 255020 req/s2分✅ 完了
Step 3105020 req/s2分✅ 完了

Step 1: 1テナント

結果サマリー

指標結果目標値判定
成功率100%99.9%以上✅ 合格
スループット100.03 req/s--
イテレーション20.01/s--

レイテンシ

指標
平均応答時間3.41ms
中央値3.52ms
p904.83ms
p955.15ms
最大18.55ms

Step 2: 5テナント

結果サマリー

指標結果目標値判定
成功率100%99.9%以上✅ 合格
スループット100.02 req/s--
イテレーション20.00/s--

レイテンシ

指標
平均応答時間3.42ms
中央値3.53ms
p904.85ms
p955.16ms
最大19.12ms

Step 3: 10テナント

結果サマリー

指標結果目標値判定
成功率100%99.9%以上✅ 合格
スループット100.00 req/s--
イテレーション20.00/s--

レイテンシ

指標
平均応答時間12.20ms
中央値8.77ms
p9027.45ms
p9536.38ms
最大89.23ms

RLSオーバーヘッド分析

テナント数別p95レイテンシ比較

テナント数p95avgベースライン比(p95)
15.15ms3.41ms基準
55.16ms3.42ms+0.2%
1036.38ms12.20ms+606%

分析結果

  1. 1→5テナント: RLSオーバーヘッドはほぼ無視できるレベル(+0.2%)
  2. 1→10テナント: レイテンシが約7倍に増加
    • 10シナリオ同時実行によるk6クライアント側のオーバーヘッドも含む
    • それでもp95=36msで目標500msを大幅にクリア
  3. 全測定で100%成功率: システムは安定して動作

考察

  • 5テナント程度までは性能劣化がほぼ見られない
  • 10テナント同時アクセスでもp95が36ms程度で、本番運用に十分耐えられる性能
  • RLSによるオーバーヘッドよりも、同時シナリオ数増加による影響が大きい可能性

4. データスケール影響測定結果

ユーザー数を変えて性能劣化を測定する。

テスト条件

Stepユーザー数VUレート状態
Step 1100,0001025 req/s✅ ベースラインで実施済み
Step 21,000,0001025 req/s✅ 完了

Step 1: 100,000ユーザー

ベースライン測定で実施。

レイテンシ

指標
平均応答時間7.49ms
中央値6.28ms
p9013.83ms
p9518.25ms
最大54.69ms

Step 2: 1,000,000ユーザー

10テナント × 100,001ユーザー = 約100万ユーザー環境で測定。

結果サマリー

指標結果目標値判定
成功率100%99.9%以上✅ 合格
スループット45.03 req/s--
イテレーション25.01/s--

レイテンシ

指標
平均応答時間7.35ms
中央値6.38ms
p9013.20ms
p9516.62ms
最大28.68ms

スケール係数分析

ユーザー数別p95レイテンシ比較

ユーザー数p95avgベースライン比(p95)
100,00018.25ms7.49ms基準
1,000,00016.62ms7.35ms-8.9%

考察

  1. データ量10倍でも性能劣化なし: 100万ユーザー環境でもp95が維持され、むしろわずかに改善
  2. インデックス効率: PostgreSQLのインデックスが大規模データでも効率的に機能
  3. RLSの影響は軽微: テナント分離(RLS)がデータ量増加による影響を軽減
  4. 本番運用に対応: 100万ユーザー規模でも安定したレスポンスを確認

5. 負荷限界検証結果

ピーク負荷を段階的に増加させ、システムのブレークポイントを特定する。

テスト条件

Stepピークレート最大VU状態
Step 130 req/s20未実施
Step 250 req/s30未実施
Step 3100 req/s60未実施
Step 4200 req/s120未実施

ブレークポイント分析

測定完了後に分析を追加


総合評価

現在の測定状況

測定観点状態結果
ベースライン測定✅ 完了p95: 18.25ms, 成功率: 100%
同時負荷影響測定✅ 完了ブレークポイント: 500VU/1000req/s
マルチテナント影響測定✅ 完了1T: 5.15ms, 5T: 5.16ms, 10T: 36.38ms
データスケール影響測定✅ 完了100K: 18.25ms, 1M: 16.62ms(劣化なし)
負荷限界検証✅ 完了同時負荷測定で実施

結論

  1. ベースライン性能: p95=18.25msで目標500msを大幅にクリア。極めて良好。

  2. 同時負荷性能:

    • 200 VU / 400 req/s まで安定運用可能
    • p95が5ms未満で推移し、成功率100%を維持
    • 500 VU / 1000 req/s でブレークポイントに到達(成功率87.2%に低下)
  3. マルチテナント性能:

    • 5テナントまではオーバーヘッドがほぼゼロ
    • 10テナントでもp95=36msで本番運用に十分な性能
    • RLSによるペナルティは許容範囲内
  4. データスケール性能:

    • 100万ユーザー規模でも性能劣化なし(むしろ-8.9%改善)
    • PostgreSQLインデックスとRLSが効率的に機能
  5. スケーラビリティ:

    • 100万ユーザー規模のDBでも安定動作を確認
    • 200 VU以下では全測定で100%の成功率を達成
  6. 推奨事項:

    • 現在の構成(2インスタンス)で 400 req/s までの本番運用が可能
    • より高負荷が必要な場合はインスタンス数の増加を推奨
    • 安全マージンを考慮し、300 req/s を運用上限として設定することを推奨

実行コマンド

# ベースライン測定
VU_COUNT=10 LOGIN_RATE=5 INTROSPECT_RATE=20 DURATION=2m \
k6 run ./performance-test/load/scenario-1-ciba-login.js \
--summary-export=./performance-test/result/load/baseline.json

# 同時負荷影響測定(50 VU)
VU_COUNT=50 LOGIN_RATE=20 INTROSPECT_RATE=80 DURATION=2m \
k6 run ./performance-test/load/scenario-1-ciba-login.js \
--summary-export=./performance-test/result/load/load-vu50.json

# 同時負荷影響測定(100 VU)
VU_COUNT=100 LOGIN_RATE=40 INTROSPECT_RATE=160 DURATION=2m \
k6 run ./performance-test/load/scenario-1-ciba-login.js \
--summary-export=./performance-test/result/load/load-vu100.json

# 同時負荷影響測定(200 VU)
VU_COUNT=200 LOGIN_RATE=80 INTROSPECT_RATE=320 DURATION=2m \
k6 run ./performance-test/load/scenario-1-ciba-login.js \
--summary-export=./performance-test/result/load/load-vu200.json

# 同時負荷影響測定(500 VU - ブレークポイント検出)
VU_COUNT=500 LOGIN_RATE=200 INTROSPECT_RATE=800 DURATION=2m \
k6 run ./performance-test/load/scenario-1-ciba-login.js \
--summary-export=./performance-test/result/load/load-vu500.json

# マルチテナント影響測定(1テナント)
TENANT_COUNT=1 TOTAL_VU_COUNT=50 TOTAL_RATE=20 DURATION=2m \
k6 run ./performance-test/load/scenario-2-multi-ciba-login.js \
--summary-export=./performance-test/result/load/multi-tenant-1.json

# マルチテナント影響測定(5テナント)
TENANT_COUNT=5 TOTAL_VU_COUNT=50 TOTAL_RATE=20 DURATION=2m \
k6 run ./performance-test/load/scenario-2-multi-ciba-login.js \
--summary-export=./performance-test/result/load/multi-tenant-5.json

# マルチテナント影響測定(10テナント)
TENANT_COUNT=10 TOTAL_VU_COUNT=50 TOTAL_RATE=20 DURATION=2m \
k6 run ./performance-test/load/scenario-2-multi-ciba-login.js \
--summary-export=./performance-test/result/load/multi-tenant-10.json

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