レイテンシは誰も好まない:低遅延開発サンドボックスの構築方法

2026/01/24 2:26

レイテンシは誰も好まない:低遅延開発サンドボックスの構築方法

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要約

Japanese Translation:

Summary:

アーキテクチャのオーバーホールにより、認可・ルーティング・課金・永続化を処理していた重いソケットサーバが除去されました。これにより、10〜30 秒のコールドスタートと200 ms以上のレイテンシーが解消されました。機械をウォームプールへ事前プロビジョニングすることで、コールドスタートは約50 ミリ秒にまで短縮されます。クライアントはJWT認証を用いてサンドボックスマシンに直接接続し、ソケットレイヤーを完全に排除します。課金と永続化はLLMルーターへ移行され、残高不足時にはHTTP 402を返し、バッチでデータベース書き込みを実行します。ルーティングは

<task_id>.machine.compyle.ai
から
<machine_id>.sandbox.compyle.ai
に変更され、Fly.io の fly‑replay プロキシを活用してリクエストごとに1回だけバウンスをキャッシュします。初期の直接接続では、サンノゼデータセンターからの距離が原因でバージニア州のユーザーに約79 ミリ秒の往復レイテンシーが残ります。米国・ヨーロッパ・アジアのマルチリージョナルウォームプールを実装することで、サンドボックスをユーザーに近づけ、端末の往復レイテンシーを中央値13 ミリ秒(最小13 ミリ秒、最大16 ミリ秒)まで短縮します。最大のパフォーマンス向上は新しいコンポーネントを追加したわけではなく、ソケットサーバを除去したことによるものであり、Fly.io のプライベートネットワークとバウンス挙動のキャッシュが低レイテンシー直接接続実現の鍵となりました。

本文

誰も遅延を好きではありません――特に開発者は。ターミナルやエディタで文字を入力すると、すぐに表示されることを期待します。Compyle では「一時的なクラウド開発環境」を起動し、エージェントとユーザーが IDE+ターミナルを共有しています。リモートサンドボックスをローカルのように感じさせるにはどうすればよいでしょうか?


TL;DR

低レイテンシーなサンドボックスを作りたいなら、中間者を排除し、サーバーをユーザーの近くに置きましょう。


初歩的アプローチ

当初の構成は次のようになっていました:

  1. ユーザーがタスクを開始
  2. プライマリリージョンで新しいサンドボックスをプロビジョニング
  3. エージェントと通信するためにソケットサーバーを介して
    • 認証処理
    • 正しいサンドボックスへのルーティング
    • エージェントが送信したメッセージの永続化(サンドボックスには認証情報を与えない)

主な懸念事項は次の三つです:

懸念結果
起動時間10–30 秒
レイテンシー>200 ms
セキュリティ適切 – 公開インターネットに露出せず、秘密情報は持たない

起動時間

  • Dockerfile が数百 MB、暗号化ボリュームをアタッチ。
  • 最高ケース:10 秒;最悪ケース:30 秒。
  • ユーザーはエージェントの初回メッセージが来るまで最大で 30 秒間ロード画面を見る。

レイテンシー

  • すべてのリクエストに余分なネットワークホップが発生。
  • WebSocket 接続をソケットサーバー経由で行うとオーバーヘッド増大。
  • ホットパスでの永続化はデータベースクエリから追加レイテンシーを招く。
  • ターミナル/IDE の遅延:約200 ms というキー入力から文字表示までの時間 ― 受け入れ難い。

セキュリティ

  • エージェントはパブリックインターネットに公開されず、秘密情報を保持しない。 (詳細は別機会に。)

起動時間の改善:ウォームプール

毎回新しいマシンをプロビジョニングする代わりに、ウォームプール を常備します:

変更前変更後
コールドスタート 10–30 秒ウォームスタート 約50 ms

これでコールドスタートは解消されますが、レイテンシーはまだ課題です。


中間者を排除(Fly.io を愛する理由)

余分なネットワークホップを取り除くことが最大の勝利でした。ソケットサーバーには次の三つの責務がありました:

  1. 認証
  2. エージェントメッセージの課金・永続化
  3. 正しいマシンへのリクエストルーティング

1. 認証

旧: ソケットサーバーでユーザー認証 → DB クエリを毎回実行。
新: タスク作成時に JWT を生成し、マシンとクライアントへ送付。クライアントは直接接続し、マシン側がトークンを検証。ミスマッチは拒否。

2. 課金・永続化

旧: ソケットサーバー経由でリクエストごとに課金し、残高不足ならエージェントを中断。
新: LLM ルータがすべてのメッセージを受け取り、クレジット不足時に

402
を返却。エージェント自身をメッセージの真実源とし、永続化は別キューでバッチ処理してデータベースへの負荷を緩和。

3. リクエストルーティング

旧:

<task_id>.machine.compyle.ai
のような URL を使い、DB でマシンを検索し Fly.io のプライベートネットワークアドレスへルーティング。
新: ドメインを
<machine_id>.sandbox.compyle.ai
に変更し、Fly.io の fly‑replay プロキシ機能を利用:

  • サーバーは
    307
    fly-replay
    ヘッダーで応答
  • Fly のネットワークがリクエストを指定マシンへ転送
  • Fly がこの挙動をキャッシュし、転送は一度だけ行われる

マルチリージョンウォームプール

ソケットサーバーを排除した後も、地理的な距離によってレイテンシーが変わりました。

  • San Francisco のユーザー → San Jose のサンドボックス:往復約 79 ms(最小 73 ms、最大 85 ms)
  • 東海岸のユーザー → 同じリモートサンドボックス:同様の遅延

解決策は複数リージョンにウォームプールをデプロイし、各ユーザーのサンドボックスを地理的に近づけることです。

リージョン
ls -lsa
のレイテンシー
近隣最小 13 ms、最大 16 ms、中央値 13 ms(平均 14 ms)

最終結果

  • ターミナル往復時間を >200 ms から 14 ms に短縮
  • アーキテクチャは初期設計よりもインフラが少なくなった
  • 最大の速度向上はソケットサーバーとそのコードを排除したことによる

教訓: シンプルな解決策こそ最善。複雑さを増す前に、何を削除できるか探しましょう。

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