Exchange 2010: Was ist Back Pressure bzw. Event ID 15004, 15005, 15006 und 15007

Back Pressure / Rückstaufunktion ist eine in der Hub-Transport Rolle integrierte Überwachungsfunktion für Systemressourcen. Überwacht werden zum Beispiel die Auslastung des Arbeitsspeichers (RAM) und der verfügbare Platz auf der Festplatte. Wenn eine Ressource stark ausgelastet ist, greift automatisch die Back Pressure (Rückstau) Funktion. Dabei werden Verbindungen zur Hub Transport Rolle „künstlich“ verlangsamt oder komplett abgelehnt. Ob Verbindungen verlangsamt oder abgelehnt werden richtet sich nach der Auslastung der Ressource.

Kleines Beispiel:

Wenn der verfügbare Festplattenplatz, auf dem die Warteschlange gespeichert wird, knapp wird verlangsamt Exchange die Verarbeitung eingehender Nachrichten. Eine Verbindung wird zunächst erfolgreich mittels SMTP aufgebaut, sobald aber der sendende Mail Server den MAIL-FROM Befehl absetzt, antwortet Exchange stark verzögert auf diesen Befehl. Der sendende Mail-Server muss also länger als normal warten bis er seine Mail erfolgreich übergeben kann. Das gleiche Prinzip wird auch bei Teergruben zur SPAM-Bekämpfung abgewendet. Die Verzögerung bei der Annahme neuer Nachrichten soll es möglich machen, dass die Warteschlange abgearbeitet werden kann und nicht komplett zusammenbricht. Sollte der Festplattenplatz unter das Minimum sinken, lehnt Exchange eingehende Verbindungen komplett ab.

Back Pressure ermittelt die Auslastung der Ressourcen und stuft diese dann in 3 Kategorien ein:

Normal: Alles in Ordnung, keine der Überwachten Ressourcen arbeitet am Limit

Mittel: Eine überwachte Ressource ist überlastet, Back Pressure wird aktiv, Nachrichten der autoritativen Mail-Domäne werden verarbeitet, andere Nachrichten werden verzögert, oder abgelehnt. (siehe Oben)

Hoch: Mindestens eine der überwachten Ressourcen ist komplett überlastet, zum Schutz der Datenbanken wird die komplette Nachrichtenübermittlung abgeschaltet

Diese Systemressourcen werden überwacht:

• Verwendeter Arbeitsspeicher aller Prozesse
• Verwendeter Arbeitsspeicher von EgdeTransport.exe
• Verfügbarer Festplattenplatz auf der Festplatte wo die Warteschlangen Datenbank und deren Transaktionsprotokolle gespeichert werden (Standard: C:\Programme\Microsoft\Exchange Server\V14\TransportRoles\data\Queue)
• Anzahl nicht abgearbeiteter Transaktionen im Arbeitsspeicher

Wie wird berechnet ab wann Back Pressure angewendet wird:

Für jede überwachte Ressource gilt eine Regel, ab wann Back Pressure aktiv wird. Für die Ressource „Verwendeter Arbeitsspeicher aller Prozesse“ gilt die Regel, ab 94% Auslastung des Arbeitsspeichers (ohne Auslagerungsdatei) wird Back Pressure aktiv. 94% Auslastung ist dabei die Kategorie Hoch, allerdings lehnt Exchange jetzt noch keine Verbindungen ab, sondern löscht nicht benötigte Nachrichtenelemente aus dem Arbeitsspeicher, zum Beispiel werden MIME-Elemente aus dem Arbeitsspeicher entfernt. Diese Elemente müssen aber eventuell wieder von der Festplatte eingelesen werden, was Leistungseinbußen zur Folge hat.

Für die Ressource „Verwendeter Arbeitsspeicher von EdgeTransport.exe“ gilt 75% des Arbeitsspeichers (ohne Auslagerungsdatei) ist Stufe „hoch“, 73% ist Stufe „Mittel“ und alles unter 71% ist Stufe „Normal“.

Für die Ressource „Verfügbarer Festplattenplatz für die Transaktionsprotokolle der Warteschlangen“ gilt eine Formel die den Prozentwert des freien Speicherplatzes berechnet:

100 * (Größe der Festplatte – Max(3*DatabaseCheckPointDepthMax)) / Größe der Festplatte

Der Wert für DatabaseCheckPointDepthMax liegt per Default bei 512 MB.

Die Formel für die Ressource „Verwendeter Arbeitsspeicher für die Datenbank der Warteschlangen berechnet sich wie folgt:

100 * (Größe der Festplatte – 500MB) / Größe der Festplatte

Die beiden Formeln legen jeweils den Prozentwert für die Stufe „Hoch“ fest. Stufe „Mittel“ liegt 2 % unter Stufe „Hoch“ und Stufe „Normal“ wiederrum 2% unter Stufe „Mittel“

Für die „Anzahl nicht abgearbeiteter Transaktionen im Arbeitsspeicher“ gelten standardmäßig folgende Werte:

Hoch: 200 Version Buckets

Mittel: 120 Version Buckets

Normal: 80 Version Buckets

Wie merkt ob Back Pressure am Werk ist:

Ob Back Pressure aktiv ist kann man dem Ereignisprotokoll entnehmen. Vier Ereignisse weisen darauf hin das Back Pressure aktiv ist, sie tragen die Event IDs 15004, 15005, 15006 und 15007. 15004 und 15005 weisen darauf hin auf welcher Stufe Back Pressure aktuell arbeitet. 15006 gibt an das zu wenig freier Festplattenplatz zur Verfügung steht und 15007 steht für zu wenig freien Arbeitsspeicher. Ereignisquelle ist immer MSExchangeTransport.