【徹底比較】Proxmox VEの「LXC」と「VM」どっちを使うべき?アーキテクチャから運用戦略まで完全解説

雑記

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Proxmox VE(Proxmox Virtual Environment)の最大の魅力、それは**「完全仮想化(VM)」と「コンテナ型仮想化(LXC)」という2つの異なる技術を、1つの管理画面でシームレスに扱えること**にあります。

しかし、この柔軟性がゆえに、多くのユーザーが一度はこう悩みます。

結局、どっちを使えばいいの?

「Dockerを動かすならLXC?それともVM?」 「ファイルサーバーはどっちが速い?」

この記事では、単なる機能比較にとどまらず、カーネルやストレージの動作原理まで踏み込んで、あなたのワークロードに最適な選択をするための判断基準を徹底解説します。

1. そもそも何が違う? アーキテクチャの基礎

まずは、両者の決定的な違いである「カーネルとの関わり方」を理解しましょう。これは**「軽量の俊足(LXC)」vs「重量級の要塞(VM)」**の戦いです。

  • LXC (Linux Container) – 「軽量の俊足」:
    • 仕組み: ホストOSのカーネルを「共有」します。プロセスを隔離空間(Namespace)で動かしているだけで、実態はホスト上のプロセスに近いです。
    • 特徴: オーバーヘッドが極小で、爆速ですが、Linuxしか動かせません。
  • VM (Virtual Machine / KVM) – 「重量級の要塞」:
    • 仕組み: ハードウェア全体をエミュレートします。ホストOSの上で、完全に独立したゲストOS(カーネルを含む)が動きます。
    • 特徴: 独立性が高く、WindowsやBSDなどLinux以外のOSも動かせます。

【図解】アーキテクチャの違い

仮想化技術LXC (Linuxコンテナ)VM (仮想マシン)
アーキテクチャOSレベル仮想化 (ホストカーネル共有)完全仮想化 (KVM、独立カーネル)
メモリ効率 (RAM)極めて高い (アイドル時4MB未満、動的消費)低 (OS分を固定確保、アイドル時数十MB〜数百MB)
起動速度瞬時 (数秒以内)低速 (OSブートプロセスに数十秒〜数分)
ストレージI/O高速 (ホストFS直接利用、ZFSサブボリューム利用可)オーバーヘッドあり (ZFS同期書き込み等で性能低下の可能性)
ライブマイグレーション公式サポートなし (要再起動)可能 (無停止マイグレーション対応)
バックアップ方式ファイルベース (全ファイルスキャンが必要)Dirty Bitmapによる増分バックアップ (爆速)
セキュリティレベル依存 (カーネル共有、非特権コンテナでのUIDマッピング利用推奨)堅牢 (ハードウェア仮想化による物理的な隔離)
推奨ユースケースLinuxサービス大量展開、ファイルサーバー、GPUリソース共有、ホームラボDockerホスティング、Windows/BSD実行、ミッションクリティカル、高セキュリティ環境

どっちがいいってのは、一長一短なので、どちらも使ってみると良いと思います。個人的感覚としてLXCは継続的に育てていくコンテナ。という印象があった半面、ストレージの永続化をちゃんとしないとコンテナイメージの差し替えでデータが消えてしまうので、テスト用途がいいかなと思いました。

一方で昨今のメモリ価格高騰を鑑みるとLXCはリソース節約における選択肢として十分あり。と思ったり。。。

LXCはホストカーネルを直接使うため「軽い」、VMはゲストカーネルを経由するため「重いが隔離されている」というのが基本です。

2. パフォーマンスとリソース効率の比較

起動速度とメモリ消費

  • LXC: 起動は数秒。メモリ消費はアイドル時なら数MB程度。必要な分だけ動的にホストのメモリを使います。
  • VM: 起動にはOSのブートプロセスが必要(数十秒〜数分)。メモリは確保(予約)されるため、アイドル時でも数十MB〜数百MBを消費します。

結論: とにかく数をたくさん立ち上げたい、リソースを節約したいなら LXCの圧勝 です。

ストレージ速度と「CoW on CoW」問題

ここがProxmox運用での大きな分かれ目です。特にZFSを使用している場合、VMにはパフォーマンスの罠が存在します。

【図解】ストレージスタックの違い

  • LXC: ホストのファイルシステム(ZFS)を直接利用するため、キャッシュ効率が良く高速です。
  • VM: 「ゲストのファイルシステム」の下に「仮想ディスク」、さらにその下に「ホストのZFS」があるため、書き込み処理が多重化し(CoW on CoW)、特にデータベースなどで速度低下を招くことがあります。

データ共有:Bind Mount vs Network

LXCはホストのディレクトリをそのままコンテナ内に「マウント」できます。

  • メリット: オーバーヘッドゼロ。ホストのNVMeやZFSプールの速度がそのまま出ます。
  • 用途: ファイルサーバー(Samba/NFS)、メディアサーバー(Plex/Jellyfin)に最適。

3. 最大の論点:「Docker」はどこで動かすべきか?

「Proxmox上でDockerを使いたい」というのは最も多い要望ですが、ここには落とし穴があります。

LXCでDockerを動かす (Nesting)

  • メリット: 軽い。リソース消費が少ない。
  • デメリット:
    • ZFSトラブル: Dockerの標準ストレージドライバ(overlay2)はZFSと相性が悪く、工夫が必要です。
    • セキュリティ: コンテナの中でコンテナを動かすため、分離レベルが低くなります。

VMでDockerを動かす(推奨)

  • メリット:
    • 安定性: カーネルが独立しているため、Dockerがホストに悪影響を与えません。
    • 互換性: 標準的な構成で動くため、トラブルシューティングが簡単。

結論: 本番環境や安定性を重視するなら VMの中にDocker を推奨します。

4. バックアップと復旧(HA)の違い

運用フェーズに入ると、VMのメリットが光ります。特に「増分バックアップ」の仕組みが大きく異なります。

機能VM (Virtual Machine)LXC (Container)
増分バックアップ爆速 (Dirty Bitmap技術により、変更ブロックだけを転送)遅い可能性 (毎回全ファイルをスキャンして変更を探す必要がある)
ライブマイグレーション可能 (無停止で別ノードへ移動)不可 (一度再起動が必要)
高可用性 (HA)障害時に別ノードで再起動 (または無停止移動)障害時に別ノードで再起動 (ダウンタイム発生)

5. まとめ:究極の意思決定マトリクス

「どちらを使うべきか?」私は以下のようなポリシーでやってます。

基本戦略:

  1. 原則 (Default): VMを選択する。運用管理の容易さ、安定性、バックアップ速度を重視します。
  2. 例外 (Exception): LXCを選択する。明確な目的(リソース制約、ダイレクトI/O性能)がある場合のみ採用します。テスト目的とか。

LXC を選ぶべきシーン(例外)

  • Linuxネイティブなアプリを大量に立てたい (Webサーバー, DNS等)
  • ファイルサーバー (ホストのストレージを直接扱いたい)
  • GPUリソースを共有したい (1つのGPUを複数のコンテナでシェア)

VM を選ぶべきシーン(原則)

  • Dockerホスト (安定性重視)
  • Windows / BSD を使いたい
  • ミッションクリティカル (無停止メンテナンスが必要)
  • 大量のデータを頻繁にバックアップする

現代のハードウェアリソースは潤沢です。「迷ったら VM」を選んでおくのが、後々のトラブルを避けるための賢明な戦略と言えるでしょう。

現時点で、これを買ったら間違いない。ほんとに欲しい。。。LLM用途でも

それかこういう安いもの買って、メモリ差し替えかBTOで32GBで急場をしのぐとか。。。
GMKtecさんは楽天でしょっちゅうクーポン配ってるので大変ありがたし。
ほんとメモリ高すぎ。買うなら早く買わないと、来年はもっと上がる。間違いない。その先下がる見込みも薄そうだし。生成AIがなくなることはないから、もう何年かはこんな状況になると思います。

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