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DPDK KNI与内核协议栈：从数据通道到性能对比实践

共计 30 章节
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01
课程导论
DPDK与KNI概述 · 课程目标 · 学习路径与前置知识
课程导论DPDK
02
Linux内核协议栈基础
网络分层模型 · 套接字缓冲区(skb) · 协议栈数据流路径
Linux内核协议栈基础
03
DPDK核心概念
轮询模式驱动(PMD) · 大页内存 · UIO与VFIO
DPDK核心概念
04
KNI模块原理
KNI内核模块架构 · kni_dev结构体 · FIFO队列与mbuf交互
KNI模块原理
05
KNI用户态接口
rte_kni库API详解 · KNI创建与配置流程
KNI用户态接口
06
KNI数据通道（上）
用户态到内核态的数据发送路径分析
KNI数据通道
07
KNI数据通道（下）
内核态到用户态的数据接收路径分析
KNI数据通道
08
KNI与内核协议栈交互
net_device注册 · 内核网络栈调用KNI回调函数
KNI内核协议栈交互
09
KNI配置实战
环境准备 · DPDK与KNI模块编译 · 加载与参数设置
KNI配置实战
10
KNI示例程序解析
kni.c源码结构 · 主循环逻辑 · mbuf与skb转换
KNI示例程序解析
11
KNI多队列支持
多队列原理 · 配置方法 · 负载均衡策略
KNI多队列支持
12
KNI与虚拟化
KNI在OVS-DPDK中的应用 · virtio-user与KNI对比
KNI虚拟化
13
KNI性能瓶颈分析
上下文切换开销 · 内存拷贝 · FIFO锁竞争
KNI性能瓶颈分析
14
KNI性能优化（一）
批量处理 · 零拷贝技术 · 大页内存优化
KNI性能优化
15
KNI性能优化（二）
CPU隔离 · 中断亲和性 · 减少锁粒度
KNI性能优化
16
KNI替代方案对比
AF_PACKET · TUN/TAP · XDP
KNI替代方案对比
17
性能测试方法论
测试指标（吞吐量 · 延迟 · CPU占用）
性能测试方法论测试指标
18
性能测试环境搭建
硬件拓扑 · 软件版本 · 网卡配置
性能测试环境搭建硬件拓扑
19
基准性能测试
原生内核协议栈吞吐量/延迟基线测试
基准性能测试原生内核协议栈吞…
20
DPDK直通性能测试
DPDK l2fwd/l3fwd性能…
DPDK直通性能测试
21
KNI性能测试
不同包大小 · 不同队列数下的KNI吞吐量与延迟
KNI性能测试
22
性能对比分析（一）
原生协议栈 vs DPDK直通 vs…
性能对比分析vs
23
性能对比分析（二）
延迟分布 · CPU利用率 · 缓存命中率对比
性能对比分析延迟分布
24
KNI在不同场景下的表现
控制面流量 · 数据面流量 · 混合流量
KNI不同场景下的表现
25
KNI与内核协议栈协同设计
分流策略 · fast-path/slow-pat…
KNI内核协议栈协同设…
26
KNI在生产环境中的案例
运营商NAT网关 · 云平台虚拟路由器
KNI生产环境
27
KNI的局限性与未来
维护状态 · 社区动态 · 与AF_XDP的演进关系
KNI的局限性
28
实战项目（一）
基于KNI的简单用户态防火墙设计与实…
实战项目KNI
29
实战项目（二）
KNI性能监控工具开发（基于proc…
实战项目KNI
30
课程总结与展望
核心知识点回顾 · 学习资源推荐 · 进阶方向探讨
课程总结核心知识点回顾