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SIP-Überlastungsschutz

Der SIP-Überlastungsschutz (Session Initiation Protocol) schützt das System vor zwei Überlastungsbedingungen: Speicherüberlastung und CPU-Überlastung. CMOP (Container Managed Overload Protection) und PMOP (Proxy Managed Overload Protection) ermöglichen einen Echtzeitschutz auf der Basis der Überlastungseinstellungen.

SIP CMOP

In einer Implementierung eines eigenständigen Servers bietet SIP CMOP (Container Managed Overload Protection, containergesteuerter Überlastungsschutz) den einzigen Schutz gegen Überlastungsbedingungen bei Speicher und CPU. Ein Administrator kann über die SIP-Containereinstellungen mehrere statische Schwellenwerte definieren. Werden diese Schwellenwerte überschritten, beginnt der Container damit, neue Anforderungen zu verwerfen, indem er auf Anforderungen, die neue Dialoge einleiten, die Antwort 503 zurückgibt. Dies geschieht so lange, bis der Container nicht mehr überlastet ist. Dies umfasst Einstellungen, die sich sowohl auf die Speicherbelegung als auch auf die CPU-Belastung auswirken.

In einer Network-Deployment-Umgebung ermöglicht CMOP dem Container die Verwendung derselben SIP-Containereinstellungen, um den Proxy-Server zu benachrichtigen, wenn der Container überlastet ist. Nachdem der Proxy-Server diese Benachrichtigung erhalten ist, beginnt er damit, neue Anforderungen zu verwerfen, anstatt sie an die Container weiterzuleiten. CMOOP verhindert in einer Network-Deployment-Umgebung alle Speicherüberlastungsbedingungen, unabhängig von der Konfiguration.

Der Überlastungsschutz wird auf der Basis der Einstellungen für den virtuellen Speicher und dem maximalen Durchsatz, den ein Container verarbeiten kann, berechnet. Sie können mit der Administrationskonsole für CMOP einen Wert für die folgenden SIP-Containereinstellungen angeben.
  • Maximale Anzahl von Anwendungssitzungen
  • Maximale Anzahl von Nachrichten pro Zeitraum für Durchschnittsermittlung
  • Maximale Antwortzeit
  • Maximale Größe der Verteilerwarteschlange
Sie können außerdem einen Wert für die folgenden angepassten SIP-Containereigenschaften für CMOP festlegen.
  • message.queue.burst.factor
  • thread.message.queue.max.size
  • weight.overload.watermark

Über den SIP-Proxy gesteuerter Überlastungsschutz

SIP PMOP (Proxy Managed Overload Protection, über den Proxy gesteuerter Überlastungsschutz) bietet den besten Schutz vor Containerüberlastung. In einer typischen Implementierung bietet CMOP allein keine optimalen Ergebnisse. Folgende Bedingungen können eintreten, wenn CMOP auf dem Proxy-Server ohne PMOP implementiert wird.
  • Der on- oder off-Mechanismus ist möglicherweise zu differenziert.
  • Die Zugangsraten können Schwankungen unterliegen.
  • Es kann schwierig sein, eine absolute Begrenzung der Arbeitslast festzulegen.
  • Möglicherweise werden unstabile Arbeitslasten an die Container gesendet.

Wenn PMOP implementiert wurde, verwendet der Proxy-Server für jeden Container Controller für die Zugangsraten. Im Falle einer Überlastung eines Containers werden neue Anforderungen während eines bestimmten Zeitraums weder akzeptiert noch verworfen, sondern an die Back-End-Container gesendet, ohne dass der neue Datenverkehrsfluss vollständig gestoppt wird. Auf diese weise kann Proxy, eine konsistente Arbeitslast für die Container bereitstellen, ohne dass die Maximalwerte für die Containereinstellungen überschritten werden.

Fehler vermeiden Fehler vermeiden: Vom SIP-Proxy verwaltete Steuerelemente gegen Überlastung werden nicht unterstützt, wenn ein SIP-DMZ-Proxy implementiert ist. Sie können vom SIP-Proxy verwaltete Steuerelemente gegen Überlastung definieren, damit sich der Anwendungsserver selbst vor Überlastung schützt.gotcha

Der SIP-Proxy-Server berechnet einen Maximalwert für den Nachrichtendurchsatz für jeden Back-End-Container auf der Basis eines Prozentsatzes der für jeden Container angegebenen Einstellung "Maximale Anzahl von Nachrichten pro Zeitraum für Durchschnittsermittlung" (MMAP, Maximum Messages per Averaging Period). Der Maximalwert für den Nachrichtendurchsatz ist der Faktor für maximalen Durchsatz (MTF, Maximum Throughput Factor) bezeichnet.

MTF ist standardmäßig inaktiviert und kann nur durch Angabe eines Werts für die angepasste Eigenschaft "maxThroughputFactor custom" aktiviert werden. Der Wert, der für die angepasste Eigenschaft MTF angegeben wird, muss weniger als 100 Prozent betragen, um eine CPU-Überlastung des Containers zu vermeiden. Beispielsweise könnte dieser Wert auf 90 Prozent gesetzt werden.

Wenn der Wert der angepassten Eigenschaft MTF niedriger ist als 100 Prozent, sollte der Gesamtdurchsatz für den Container den für die Containereinstellung MMAP festgelegten Maximalwert niemals überschreitet. Dieser Prozess schützt den Container davor, dass er beim Verlassen eines Überlastungszustandes übermäßig hohe Lasten verarbeiten muss.

Der MTF-Wert sollte immer festgelegt werden, wenn ein stabiler und präziser Überlastungsschutz erforderlich ist. Die Angabe der MTF-Einstellung liefert für Arbeitslasten bis zum Doppelten der Systemkapazität optimale Ergebnisse. Beachten Sie die Systemkapazität, wenn Sie das System für Überlastungsschutz konfigurieren.

Der vom SIP-Proxy angewendete Algorithmus verwendet mehrere Features, um stabile und vorhersehbare Arbeitslasten für den Container bereitzustellen:
  • Die Zugangsrate pro Server wird im Proxy gesteuert.
  • Automatische Anpassung, Steuerung der Zugangsrate pro Sekunde.
    • Das Verhältnis der Dialog- und Nicht-Dialog-Durchschnittswerte, die zur Steuerung der Zugangsrate verwendet werden.
    • Automatische Verringerung der Zugangsrate bei überlastetem Zustand.
  • Möglichkeit, schnelle Übergänge von Arbeitslasten zu kompensieren.
  • Burst Tolerance (BT), damit gelegentlich auftretende kurze Arbeitslastspitzen verarbeitet werden können, ohne dass eine Überlastung ausgelöst wird.
  • Stabilisierungssteuerung zur Verhinderung exzessiver Überlastung im Fall eines Clusterübergangs.
Sie können einen Wert für die folgenden angepassten Eigenschaften des SIP-Proxy-Servers für PMOP angeben.
  • burstResetFactor
  • deflatorRatio
  • dropOverloadPackets
  • inDialogAveragingPeriod
  • maxThroughputFactor
  • outDialogAveragingPeriod
  • perSecondBurstFactor
  • proxyTransitionPeriod
  • sipProxyStartupDelay

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