1. 课程导论：eBPF网络观测与租户隔离的背景、跨节点丢包防护的重要性、课程目标与学习路径

1.1 背景：云原生多租户环境下的网络观测挑战

在云原生与微服务架构广泛普及的今天，Kubernetes 集群通常承载来自多个业务部门或不同客户的租户。每个租户拥有独立的命名空间、网络策略与服务网格。传统的网络观测手段（如 iptables 日志、tcpdump、内核 conntrack 统计）在以下场景中逐渐暴露出局限性：

• 观测粒度粗：无法按租户维度区分网络流量，难以定位“哪个租户的 Pod 发生了丢包”。
• 内核黑盒：丢包可能发生在协议栈的任意位置（XDP、TC、Netfilter、socket 层），传统工具难以追踪。
• 性能开销高：全量抓包或日志采样在高速网络下对 CPU 和存储造成较大压力。
• 隔离性不足：观测系统本身可能成为跨租户信息泄露的风险点。

eBPF（extended Berkeley Packet Filter）技术凭借其在内核中的安全沙箱执行能力，为上述问题提供了全新的解决路径。eBPF 程序可以挂载到网络数据路径的关键 hook 点，以极低的开销按租户、按协议、按连接粒度采集丢包与延迟数据。

1.2 跨节点丢包防护的重要性

在单节点内，eBPF 可以轻松捕获同一宿主机上不同 Pod 之间的丢包。然而，跨节点场景引入了更多复杂因素：

跨节点丢包防护的核心目标是在上线前通过 eBPF 观测手段，提前发现并定位上述各阶段的丢包风险，确保租户隔离蓝图在跨节点通信场景下的可靠性。

1.3 课程目标与学习路径

本课程旨在帮助学员掌握一套完整的跨节点丢包防护验证方法，基于 eBPF 技术实现租户级别的网络观测隔离。课程结束后，学员将能够：

1. 理解 eBPF 在跨节点网络数据路径中的挂载点与数据采集原理。
2. 设计 按租户隔离的 eBPF 观测程序，避免跨租户数据泄露。
3. 部署 跨节点丢包探测与告警系统，覆盖 XDP、TC、Netfilter、socket 四层。
4. 验证 租户隔离蓝图上线前的丢包防护效果，输出可量化的验证报告。

学习路径分为以下五个阶段：

1.4 跨节点 eBPF 观测架构总览

下图展示了本课程将要构建的跨节点 eBPF 观测架构的核心组件与数据流：

1.5 课程前置知识与工具准备

为获得最佳学习体验，建议学员具备以下基础：

• 熟悉 Linux 网络协议栈基础（socket、Netfilter、TC）。
• 了解 Kubernetes 网络模型（CNI、Service、NetworkPolicy）。
• 具备基本的 eBPF 编程经验（BCC 或 libbpf 框架）。

课程实验环境推荐配置：