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アダプティブサンプリングの設定

異常スパイク中に重要なトレースが見つからないと、根本原因の分析が困難になる可能性があります。ただし、高いサンプリングレートを維持するにはコストがかかります。X-Ray アダプティブサンプリングは、異常を完全に可視化し、通常のオペレーション中のコストを制御します。アダプティブサンプリングでは、最大サンプリングレートを設定すると、X-Ray はその制限内で自動的に調整します。X-Ray は、エラートレースをキャプチャするために必要な最小ブーストを計算します。ベースラインレートが十分なデータをキャプチャしている場合、ブーストは発生しません。追加のサンプリングについては、必要な場合にのみお支払いいただきます。

アダプティブサンプリングを使用する利点:

サポートされている SDK とプラットフォーム

サポートされている SDK – アダプティブサンプリングには、最新バージョンの ADOT SDK が必要です。

サポートされている言語 – Java (バージョン v2.11.5 以降)

アプリケーションは、サポートされている ADOT SDK で計装し、Amazon CloudWatch エージェントまたは OpenTelemetry コレクターと一緒に実行する必要があります。

例えば、Amazon EC2、Amazon ECS、Amazon EKS は、AWS Application Signals が ADOT SDK と Amazon CloudWatch エージェントを有効にするためのガイダンスを提供する一般的なプラットフォームです。

アダプティブサンプリングアプローチを選択する

アダプティブサンプリングは、サンプリングブーストと異常スパンキャプチャの 2 つのアプローチをサポートしています。これらは個別に適用することも、組み合わせて適用することもできます。

サンプリングブースト

アダプティブサンプリングブーストはサンプリングルールに基づいており、既存の X-Ray ヘッドベースのサンプリングモデルで動作します。ヘッドベースのサンプリングとは、サンプリングの決定がルートサービスで行われ、サンプリングフラグがコールチェーン内のすべてのダウンストリームのサービスに伝播されることを意味します。

異常レポート

コールチェーン内のすべてのアプリケーションサービスは、必要な SDK を通じて異常統計を出力できます。

ブーストのタイミングと範囲

可視性の向上

サンプリングルールがアダプティブサンプリングブーストで設定されている場合、X-Ray はブーストアクティビティをモニタリングできる提供されたメトリクスを自動的に出力します。

SamplingRateBoost が有効になっている各ルールは、ベースラインレートと一時的なブーストの両方を含む有効なサンプリングレートを発行します。これにより、次のことが可能になります。

これらのメトリクスは、Amazon CloudWatch メトリクスの AWS/X-Ray 名前空間で表示できます。メトリクス値は、有効なサンプリングレートを表す 0～1 の浮動小数点数です。

X-Ray サンプリングルールを使用してサンプリングブーストを設定する

新しい SamplingRateBoost フィールドを追加することで、既存の X-Ray サンプリングルールでアダプティブサンプリングを直接有効にできます。詳細については、「Customizing sampling rules」を参照してください。これにより、アプリケーションコードを変更したり、アプリケーションのデプロイを適用したりすることなく、アダプティブサンプリングを一元的に有効にできます。アダプティブサンプリングを有効にすると、X-Ray は、設定された最大値内にサンプリングレートを維持しながら、エラースパイクやレイテンシーの外れ値などの異常時にサンプリングを自動的に増やします。SamplingRateBoost は、Default サンプリングルールを除く任意のカスタムサンプリングルールに適用できます。

SamplingRateBoost フィールドは、異常駆動型サンプリングの上限と動作を定義します。

"SamplingRateBoost": {
  "MaxRate": 0.25,
  "CooldownWindowMinutes": 10
}
      

MaxRate は、X-Ray が異常を検出したときに適用する最大サンプリングレートを定義します。値の範囲は 0.0～1.0 です。例えば、"MaxRate": 0.25 では、サンプリングにより、異常ウィンドウ中にリクエストの 25% まで増やすことができます。X-Ray は、異常アクティビティに応じて、ベースラインと最大値の間の適切なレートを決定します。

CooldownWindowMinutes は、1 つのサンプリングレートブーストのみをトリガーできる時間枠 (分単位) を定義します。ブーストが発生すると、次のウィンドウまでそれ以上ブーストは許可されません。値タイプは整数 (分) です。

アダプティブサンプリングを使用したルールの例

{
  "RuleName": "MyAdaptiveRule",
  "Priority": 1,
  "ReservoirSize": 1,
  "FixedRate": 0.05,
  "ServiceName": "*",
  "ServiceType": "*",
  "Host": "*",
  "HTTPMethod": "*",
  "URLPath": "*",
  "SamplingRateBoost": {
    "MaxRate": 0.25,
    "CooldownWindowMinutes": 10
  }
}
      

この例では、ベースラインサンプリングは 5% (FixedRate: 0.05) です。異常が起きている間、X-Ray はサンプリングを最大 25% (MaxRate: 0.25) まで増やすことができます。ブーストは 10 分に 1 回のみ行われます。

異常条件の設定

異常条件設定が指定されていない場合、ADOT SDK はデフォルトの異常条件として HTTP 5xx エラーコードを使用してサンプリングブーストをトリガーします。

環境変数を使用して、サポートされている ADOT SDK で異常条件をローカルでファインチューニングすることもできます。詳細については、「SDK のローカル設定」を参照してください。

異常スパンのキャプチャ

異常スパンのキャプチャにより、完全なトレースがサンプリングされていない場合でも、異常を表す重要なスパンが常に記録されます。この機能は、将来のトレースのサンプリングを増やすのではなく、異常自体のキャプチャに焦点を当てることで、サンプリングブーストを補完します。

ADOT SDK が異常を検知すると、サンプリングの決定に関係なく、そのスパンがすぐに出力されます。SDK は異常に関連するスパンのみを出力するため、これらのトレースは完全なエンドツーエンドのトランザクションではなく部分的なトレースです。

ADOT SDK は、異常スパンを検出すると、同じトレースからできるだけ多くのスパンを出力しようとします。この機能で出力されるすべてのスパンには、aws.trace.flag.sampled = 0 属性がタグ付けされます。これにより、トランザクションの検索と分析で部分トレース (異常キャプチャ) と完全なトレース (通常のサンプリング) を簡単に区別できます。

部分トレースを表示およびクエリするには、トランザクション検索をオンボーディングすることをお勧めします。次の例は、Application Signals コンソールのサービスページを示しています。ServiceC は異常スパンのキャプチャで設定され、サンプリングブーストが適用されるコールチェーンの一部です。この設定では、完全なトレースと部分的なトレースの両方が生成されます。aws.trace.flag.sampled 属性を使用して、トレースタイプを区別できます。

異常スパンのキャプチャは、SDK のローカル設定 を介してのみ有効化またはカスタマイズできます。

SDK のローカル設定

環境変数を介して YAML 設定を指定することで、ADOT SDK でアダプティブサンプリング機能を設定できます。ローカル設定では、異常条件、しきい値をきめ細かく制御できます。

これは異常スパンのキャプチャに必要ですが、サンプリングブースト条件をカスタマイズする場合は任意です。以下に示しているのは、設定の例です。

version: 1.0
anomalyConditions:
  - errorCodeRegex: "^5\\d\\d$"
    usage: both
  - operations:
      - "/api"
    errorCodeRegex: "^429|5\\d\\d$"
    highLatencyMs: 300
    usage: sampling-boost
  - highLatencyMs: 1000
    usage: anomaly-span-capture

anomalyCaptureLimit:
  anomalyTracesPerSecond: 1
      

フィールド定義は次のとおりです。

ローカル設定を ADOT SDK に適用する

環境変数 AWS_XRAY_ADAPTIVE_SAMPLING_CONFIG を設定することで、ADOT SDK にローカル設定を適用できます。値は有効な YAML ドキュメント (インラインまたはネスト) である必要があります。

例えば、Amazon EC2 と Amazon ECS では、環境変数を直接設定します。

AWS_XRAY_ADAPTIVE_SAMPLING_CONFIG="{version: 1.0, anomalyConditions: [{errorCodeRegex: \"^500$\", usage: \"sampling-boost\"}, {errorCodeRegex: \"^501$\", usage: \"anomaly-trace-capture\"}], anomalyCaptureLimit: {anomalyTracesPerSecond: 10}}"
      

Amazon EKS の場合、ポッド仕様内の環境変数をネストされた YAML として定義します。

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: adot-sample
spec:
  containers:
    - name: adot-app
      image: my-app:latest
      env:
        - name: AWS_XRAY_ADAPTIVE_SAMPLING_CONFIG
          value: |
            version: 1.0
            anomalyConditions:
              - errorCodeRegex: "^500$"
                usage: sampling-boost
              - errorCodeRegex: "^501$"
                usage: anomaly-trace-capture
            anomalyCaptureLimit:
              anomalyTracesPerSecond: 10