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Cilium eBPF程序对Pod资源消耗画像的采集与优化

共计 30 章节
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01
课程导论
为什么需要Pod资源消耗画像？Cil…
课程导论Pod
02
eBPF基础回顾
eBPF程序类型 · 验证器 · Map
eBPF基础回顾
03
Cilium架构速览
Cilium Agent · Cilium Operator · Cilium CNI
Cilium架构速览
04
环境准备
部署Kubernetes集群（Kin… · 安装Cilium并启用Hubble
环境准备Kubernetes
05
Cilium eBPF程序挂载点
TC · XDP · cgroup
CiliumeBPF
06
编写第一个Cilium eBPF程序
使用bpf2go生成框架 · 挂载到cgroup/skb统计Pod…
CiliumeBPF
07
Pod CPU资源画像
通过kprobe采集sched_sw… · 计算每个Pod的CPU时间片
PodCPU
08
Pod内存资源画像
利用tracepoint跟踪mm_p… · 构建Pod内存分配热力图
Pod内存资源画像
09
Pod网络资源画像
使用Cilium的带宽管理器eBPF… · 统计Pod出入站流量与连接数
Pod网络资源画像
10
Pod磁盘I/O画像
通过fentry/fexit挂载VF… · 按Pod命名空间聚合I/O延迟
PodI/O
11
eBPF Map设计
Per-CPU Array · Hash Map · LRU Map在Pod画像中的选择与…
eBPFMap
12
Cilium Hubble集成
将自定义eBPF指标通过Hubble…
CiliumHubble
13
Grafana仪表盘设计
使用PromQL查询Pod资源画像数… · 构建CPU/内存/网络/IO仪表盘
Grafana仪表盘设计
14
资源消耗基线建立
基于历史数据使用移动平均与百分位分析 · 定义Pod资源消耗基线
资源消耗基线建立基于历史数据使用…
15
异常检测算法
在eBPF程序中实现轻量级统计异常检… · 指数加权移动平均）
异常检测算法eBPF
16
Pod资源争用识别
通过eBPF采集锁竞争 · CPU调度延迟 · 定位同节点Pod间的资源争用
Pod资源争用识别
17
Cilium Network Policy优化
根据画像数据动态调整网络策略 · 减少不必要的包处理开销
CiliumNetwork
18
CPU限流优化
结合CFS带宽控制与eBPF反馈 · 实现Pod CPU限流的自适应调整
CPU限流优化
19
内存回收优化
利用eBPF监控内存回收压力 · 触发Pod内存限制的动态调整
内存回收优化eBPF
20
网络缓冲区优化
通过eBPF调整TCP缓冲区大小与N… · 降低Pod网络延迟
网络缓冲区优化eBPF
21
磁盘I/O优先级调度
基于eBPF的blk-io控制器 · 为关键Pod提升磁盘I/O优先级
I/O磁盘
22
eBPF程序性能调优
避免循环 · 减少Map访问 · 使用BPF_F_CURRENT_CP…
eBPF程序性能调优
23
Cilium eBPF程序调试
使用bpftool · cilium monitor · trace_pipe进行实时调试
CiliumeBPF
24
生产环境部署
Cilium eBPF程序的资源限制 · 安全上下文 · Seccomp配置
生产环境部署Cilium
25
大规模集群扩展
eBPF Map大小预估 · CPU pinning · Per-CPU数据结构优化
大规模集群扩展eBPF
26
案例实战1
电商大促场景下 · 使用画像快速定位CPU饥饿Pod并优…
案例实战1电商大促场景下
27
案例实战2
日志采集Pod导致磁盘I/O抖动 · 通过画像调整I/O限制
案例实战2Pod
28
案例实战3
Service Mesh Sidec…
案例实战3Service
29
课程总结
Pod资源画像的最佳实践 · 常见陷阱与未来趋势
课程总结Pod
30
附录
常用eBPF/Cilium命令速查表 · 推荐阅读与社区资源
附录eBPF/Cilium