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eBPF节点池流量可视化与网络安全治理

共计 30 章节
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01
eBPF技术全景
eBPF发展历史 · 核心架构（BPF虚拟机 · Map
eBPF技术全景
02
节点池巡检概念
什么是节点池 · 巡检的挑战（大规模集群 · 动态扩缩容）
节点池巡检概念什么是节点池
03
流量可视化基础
网络数据包在内核中的路径 · eBPF挂载点（XDP · TC
流量可视化基础网络数据包
04
开发环境搭建
Linux内核版本要求 · LLVM/Clang编译器安装 · BCC与libbpf库的编译与配置
开发环境搭建Linux
05
第一个eBPF程序
Hello World（XDP丢包程… · 编译 · 加载与验证（bpftool）
eBPF第一个
06
BPF Map详解
哈希表 · 数组 · Per-CPU Map
BPFMap
07
eBPF程序类型
Kprobe · Tracepoint · Perf Event
eBPF程序类型
08
节点池网络拓扑发现
利用eBPF捕获ARP/NDP报文 · 构建实时邻居拓扑图
节点池网络拓扑发…eBPF
09
Pod粒度流量采集
通过Cgroup BPF或TC BP… · 关联Kubernetes元数据
Pod粒度流量采集
10
流量五元组解析
源IP · 目的IP · 源端口
流量五元组解析IP
11
TCP连接跟踪
使用eBPF跟踪TCP三次握手 · 四次挥手 · 重传事件
TCP连接跟踪
12
DNS流量可视化
捕获DNS查询/响应报文 · 解析域名与IP映射 · 构建DNS访问拓扑
DNS流量可视化
13
HTTP/HTTPS流量解析
基于eBPF的HTTP头部提取（Ho… · Method · Path）与TLS SNI嗅探
HTTP/HTTPS流量解析
14
节点池健康检查
利用eBPF监控ICMP Ping · TCP健康检查探针的延迟与丢包率
节点池健康检查eBPF
15
网络延迟分析
eBPF Hook在网卡驱动层与So… · 测量内核网络栈各阶段耗时
网络延迟分析eBPF
16
丢包定位与可视化
通过eBPF跟踪skb drop原因… · TC drop · socket buffer full…
丢包定位可视化
17
节点池带宽监控
基于eBPF的字节计数与速率计算 · 区分Pod/Service/Node…
节点池带宽监控eBPF
18
eBPF与Prometheus集成
编写eBPF exporter · 将Map数据暴露为Prometheu…
eBPFPrometheus
19
eBPF与Grafana仪表盘
配置Grafana数据源 · 设计节点池流量拓扑图 · 延迟分布图
eBPFGrafana
20
eBPF程序安全沙箱
BPF验证器原理 · 拒绝恶意循环与指针泄漏 · 确保节点池巡检安全
eBPF程序安全沙箱
21
大规模节点池性能优化
Per-CPU Map · 批量系统调用 · BPF trampoline减少开销
大规模节点池性能…Per-CPU
22
eBPF CO-RE（一次编译，到处运行）
BTF生成 · libbpf CO-RE重定位 · 跨内核版本兼容
eBPFCO-RE
23
节点池巡检自动化
使用Operator模式自动部署eB… · 动态更新巡检规则
节点池巡检自动化Operator
24
eBPF与Cilium集成
Cilium NetworkPoli… · Hubble流量监控与节点池巡检联动
eBPFCilium
25
异常流量检测
基于eBPF的DDoS攻击识别（SY… · UDP Flood） · 实时告警
异常流量检测eBPF
26
节点池流量审计
记录所有Pod对外连接的五元组与时间… · 满足合规审计需求
节点池流量审计Pod
27
eBPF程序热更新
通过bpf_link原子替换 · Map原地更新 · 实现巡检规则不停机变更
eBPF程序热更新
28
实战案例一
基于eBPF的节点池东西向流量可视化 · 定位异常Pod间通信
实战案例一eBPF
29
实战案例二
eBPF辅助K8s网络排障 · 诊断Service负载不均与DNS解…
实战案例二eBPF
30
课程总结与展望
eBPF在节点池巡检中的最佳实践 · 未来发展方向（eBPF on Win… · eBPF in Serverless…
课程总结eBPF