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eBPF与XDP：Linux内核高速网络数据包处理性能调优

共计 30 章节
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01
课程导论与背景
为什么需要高速网络处理？eBPF与X… · 课程目标与学习路径
课程导论背景
02
Linux网络协议栈基础
数据包从网卡到用户空间的完整路径 · 内核网络栈的性能瓶颈分析
Linux网络协议栈基础
03
eBPF技术全景
eBPF架构 · eBPF虚拟机 · eBPF程序类型
eBPF技术全景
04
XDP技术全景
XDP程序挂载点 · XDP动作码（ABORTED/DRO… · XDP与eBPF的关系
XDP技术全景
05
开发环境搭建
内核版本要求 · LLVM/Clang工具链 · bpftool
开发环境搭建内核版本要求
06
第一个eBPF程序
Hello World eBPF程序… · 编译 · 加载与运行
eBPF第一个
07
第一个XDP程序
最简单的XDP_DROP程序 · 实现基于源IP的包过滤
XDP第一个
08
eBPF Maps详解
哈希映射 · 数组映射 · Per-CPU映射
eBPFMaps
09
XDP与eBPF Maps结合
使用映射动态更新XDP过滤规则
XDPeBPF
10
XDP数据包解析
解析以太网帧头 · IP头 · TCP/UDP头
XDP数据包解析
11
XDP_TX与XDP_REDIRECT
数据包回环发送与重定向到其他网卡或A…
XDPTX
12
AF_XDP套接字
零拷贝用户空间数据接收 · 实现高性能包处理
AFXDP
13
XDP性能基准测试
使用pktgen生成高速流量 · 使用xdp-bench测试性能
XDP性能基准测试
14
eBPF尾调用与函数调用
优化eBPF程序复杂度 · 实现模块化XDP程序
eBPF尾调用
15
BPF CO-RE（一次编译，到处运行）
BTF · 内核头文件依赖消除 · 可移植eBPF程序
BPFCO-RE
16
XDP防御DDoS攻击
基于速率限制的SYN Flood防御…
XDPDDoS
17
XDP负载均衡
基于一致性哈希的简单负载均衡器实现
XDP负载均衡
18
XDP与TC（流量控制）协同
XDP早期丢包 · TC进行QoS整形
XDPTC
19
eBPF性能分析工具
使用bpftrace · perf · bcc进行eBPF程序性能剖析
eBPF性能分析工具
20
XDP程序调试技巧
trace_pipe日志 · bpf_printk · bpftool prog show
XDP程序调试技巧
21
eBPF安全模型
验证器 · 权限控制 · CAP_BPF
eBPF安全模型
22
XDP硬件卸载
支持XDP的网卡（Mellanox/… · 硬件卸载原理与配置
XDP硬件卸载
23
多队列与RSS
网卡多队列 · Receive Side Scali…
RSS多队列
24
XDP与DPDK对比
架构差异 · 性能对比 · 适用场景分析
XDPDPDK
25
生产环境XDP部署
systemd服务化 · 内核模块加载 · 热升级策略
XDP生产环境
26
eBPF与XDP在云原生中的应用
Cilium · Katran · Falco等开源项目案例分析
eBPFXDP
27
高级XDP
XDP元数据 · XDP共享映射 · XDP与skb交互
XDP高级
28
eBPF程序性能优化
减少指令数 · 使用Per-CPU映射 · 避免循环
eBPF程序性能优化
29
XDP故障排查
常见错误（指令超限 · 栈溢出 · 映射访问越界）及解决方案
XDP故障排查
30
课程总结与未来展望
eBPF与XDP的发展趋势 · 学习资源推荐 · 社区参与
课程总结未来展望