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eBPF容器镜像层性能观测与异常检测

共计 30 章节
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01
课程导论
eBPF技术背景 · 节点池巡检的痛点 · 容器镜像层与性能关联的挑战
课程导论eBPF
02
eBPF基础
eBPF程序类型 · eBPF验证器 · eBPF映射
eBPF程序类型
03
eBPF开发环境搭建
内核版本要求 · LLVM/Clang工具链 · BCC与libbpf库
eBPF开发环境搭建
04
Kubernetes节点池架构
节点池概念 · 节点生命周期 · kubelet与容器运行时交互
Kubernetes节点池架构
05
容器镜像层原理
OverlayFS · 镜像分层 · 写时复制
容器镜像层原理OverlayFS
06
容器网络性能指标
吞吐量 · 延迟 · 丢包率
容器网络性能指标吞吐量
07
eBPF网络观测工具链
bpftrace · BCC工具集 · Cilium
eBPF网络观测工具链
08
eBPF Hook点选择
XDP · TC · 套接字过滤器
eBPFHook
09
节点池网络流量采集
使用XDP捕获数据包 · 解析以太网/IP/TCP/UDP头部
节点池网络流量采…XDP
10
容器级网络隔离
网络命名空间 · veth pair · eBPF程序绑定到特定cgroup
容器级网络隔离网络命名空间
11
镜像层对网络性能的影响
层大小与启动延迟 · 层数量与连接建立时间 · 层内容与CPU开销
镜像层对网络性能…层大小
12
eBPF性能数据收集
使用BPF_PERF_OUTPUT · BPF_RINGBUF · 直方图映射
eBPF性能数据收集
13
关联分析模型
镜像层特征提取 · 性能指标聚合 · 相关性矩阵
关联分析模型镜像层特征提取
14
eBPF程序编写实战
一个简单的节点池网络延迟探测器
eBPF程序编写实战
15
镜像层元数据采集
从容器运行时获取镜像层ID · 大小 · 创建时间
镜像层元数据采集ID
16
性能数据持久化
Prometheus指标暴露 · OpenTelemetry导出 · 时序数据库存储
性能数据持久化Prometheus
17
节点池巡检策略
定时巡检 · 事件驱动巡检 · 异常阈值触发巡检
节点池巡检策略定时巡检
18
镜像层健康评分
基于层大小 · 层数 · 基础镜像版本
镜像层健康评分基于层大小
19
性能基线建立
使用eBPF历史数据计算P50/P9…
性能基线建立eBPF
20
异常检测算法
移动平均 · sigma · 孤立森林在节点池性能中的应用
异常检测算法移动平均
21
可视化仪表盘
Grafana面板设计 · 网络拓扑图 · 镜像层分布热力图
可视化仪表盘Grafana
22
案例研究一
大镜像层导致节点池网络初始化延迟飙升
案例研究一大镜像层导致节点…
23
案例研究二
过多镜像层引发TCP连接建立失败率上…
案例研究二TCP
24
案例研究三
基础镜像版本过旧导致eBPF程序兼容…
案例研究三eBPF
25
eBPF程序优化
减少数据拷贝 · 批量处理 · 使用BPF_MAP_TYPE_PER…
eBPF程序优化
26
安全与权限
CAP_BPF · seccomp配置 · eBPF程序白名单
安全权限
27
多集群节点池巡检
联邦部署 · 全局视图 · 跨集群关联分析
多集群节点池巡检联邦部署
28
与CI/CD集成
镜像构建时预检 · 部署前性能影响评估 · 回滚策略
CI/CD集成
29
高级主题
eBPF CO-RE · BTF · BPF skeletons
高级主题eBPF
30
课程总结与展望
eBPF未来趋势 · 节点池自治运维 · AI驱动的性能优化
课程总结eBPF