GOTC-EBPF BPF 技術(shù)在百度云原生實(shí)踐

狄衛(wèi)華2023年05月28日BPF整體概覽eBPFeBPF穩(wěn)定固定時(shí)間內(nèi)可結(jié)束無(wú)需重啟機(jī)器，可熱升級(jí)安全持續(xù)交付穩(wěn)定固定時(shí)間內(nèi)可結(jié)束無(wú)需重啟機(jī)器，可熱升級(jí)安全持續(xù)交付數(shù)據(jù)與功能分離安全審計(jì)/數(shù)據(jù)包處理/性能監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)洞察力網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)/電源監(jiān)控/內(nèi)存性能系統(tǒng)跟蹤調(diào)試Tripcom負(fù)載均衡系統(tǒng)跟蹤調(diào)試/容器網(wǎng)絡(luò)加速軟件定義內(nèi)核攻城拔寨：Windows存儲(chǔ)訪問(wèn)路徑加速：XRPeBPF定義云原生網(wǎng)絡(luò).bpftrace.Ciliumv1.0發(fā)布.eBPFBTF支持.LPC增加BPF/XDP專題.bpffiter項(xiàng)目BPF出現(xiàn)Linux2.1.75I.Cilium$2900萬(wàn)投資.GoogleBPFLSM.Cilium1.8XDPLD.FacebookTCP擁塞控制.eBPF合并到內(nèi)核.Docker1.0發(fā)布.Kubernetesfirstcommit.eBPF支持XDP.Cilium項(xiàng)目發(fā)布III1992199720142015201620172018201920202021.eBPF拆分network&tracing.成為內(nèi)核獨(dú)立子模塊.Cilium1.6（替代kube-proxy）.eBPFforWindows.LLVM3.7編譯支持eBPF.Netflix規(guī)?；a(chǎn)使用.<<BPFPerformanceTools>>.eBPF基金會(huì)成立.支持kprobes/cls_bpf.Facebook生產(chǎn)XDP+eBPF案例.GCC支持eBPF編譯.支持內(nèi)核函數(shù)調(diào)用.BCC項(xiàng)目發(fā)布.CloudflareXDP+eBPFDDoS產(chǎn)品.kTLS&eBPF.bpftool&libbpflib.AF_XDP支持.調(diào)度器patch出現(xiàn)云原生與eBPF技術(shù)出現(xiàn)位于同期，發(fā)展過(guò)程相互促進(jìn)，相互成就數(shù)據(jù)來(lái)源：2023SysDig云原生安全和容器使用報(bào)告數(shù)據(jù)來(lái)源：2023SysDig云原生安全和容器使用報(bào)告容器存活時(shí)間單機(jī)平均容器密度容器存活時(shí)間降本增效降本增效服務(wù)存活時(shí)間云原生安全挑戰(zhàn)服務(wù)存活時(shí)間單機(jī)部署容器實(shí)例密集度加速，離在線混部成為趨勢(shì)，運(yùn)行效率和質(zhì)量細(xì)粒度感知需加強(qiáng)服務(wù)生命周期敏捷化，基礎(chǔ)能力敏捷化和透明化，部分場(chǎng)景網(wǎng)絡(luò)性能較高訴求單機(jī)部署容器實(shí)例密集度加速，離在線混部成為趨勢(shì)，運(yùn)行效率和質(zhì)量細(xì)粒度感知需加強(qiáng)服務(wù)生命周期敏捷化，基礎(chǔ)能力敏捷化和透明化，部分場(chǎng)景網(wǎng)絡(luò)性能較高訴求云原生安全挑戰(zhàn)與日俱增，運(yùn)行時(shí)監(jiān)測(cè)和網(wǎng)絡(luò)安全增強(qiáng)需要新的技術(shù)手段護(hù)航開(kāi)源組件多，版本多，問(wèn)題排查鏈路長(zhǎng)，涉及多團(tuán)隊(duì)協(xié)作，排查效率和協(xié)同效率面臨挑戰(zhàn)容器實(shí)例存活時(shí)間變短，細(xì)粒度可觀測(cè)和問(wèn)題排查提出更高要求率的結(jié)合使得地滿足了網(wǎng)絡(luò)解決方案的所有數(shù)據(jù)包處理系統(tǒng)調(diào)用的基礎(chǔ)上，將其與套接字級(jí)視圖相結(jié)合，可以采用革命性的新方法來(lái)確保系統(tǒng)的安全。可觀測(cè)安全應(yīng)用程序和系統(tǒng)本身具有前所未有的可見(jiàn)性。內(nèi)核內(nèi)聚合，并基于廣泛的可能來(lái)源生成可見(jiàn)性事跟蹤調(diào)試性能分析跟蹤調(diào)試性能分析生產(chǎn)環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試應(yīng)用透明，可內(nèi)核級(jí)別聚合生產(chǎn)環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試服務(wù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋺?yīng)用透明，細(xì)粒度事件采集容器網(wǎng)絡(luò)路徑容器網(wǎng)絡(luò)路徑繞過(guò)主機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡器網(wǎng)絡(luò)安全策略運(yùn)行時(shí)安全網(wǎng)絡(luò)安全策略運(yùn)行時(shí)安全高效阻斷和防御.可觀測(cè)–即開(kāi)即用開(kāi)源工具集C1ABABABBBBACC1C1ABABABBBBACC1尋根問(wèn)底：mount傳播泄露徹底分析：延遲卸載惹得禍錯(cuò)誤定位為什么C1mountinfo持續(xù)增長(zhǎng)？為什么C1mountinfo持續(xù)增長(zhǎng)？dockercp導(dǎo)致c1容器的mountinfo數(shù)$sudomountsnoop-bpfcc磁盤(pán)空間、inode和文件句柄都正常主機(jī)目錄容器目錄主機(jī)目錄容器目錄syscount-bpfcc-eENOSPC定位__x64_sys_mount系統(tǒng)調(diào)用錯(cuò)誤sudo./funcgraph-m2遞歸mount遞歸mount延遲卸載…/home/home/cce/docker/xxx默認(rèn)10萬(wàn)，mount掛載實(shí)例mounmount泄露掛載量持續(xù)增加容量檢查mount泄露掛載量持續(xù)增加容量檢查為什么單個(gè)實(shí)例異常，影響新建容器失??？?jī)?nèi)核指標(biāo)采集內(nèi)核指標(biāo)采集..可觀測(cè)-離在線混部?jī)?nèi)核指標(biāo)感知，在線服務(wù)質(zhì)量保障功能設(shè)計(jì)功能設(shè)計(jì).云原生模式管控.可基于內(nèi)核版本控制.可實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理和配置.可觀測(cè)-離在線混部?jī)?nèi)核指標(biāo)感知，在線服務(wù)質(zhì)量保障.可觀測(cè)-離在線混部?jī)?nèi)核指標(biāo)感知，在線服務(wù)質(zhì)量保障連接之后就不需要額外的轉(zhuǎn)換。性能與應(yīng)用程序直接訪問(wèn)后端的性能相同。ThroughputCPUCPUUsage公私統(tǒng)一架構(gòu)，多場(chǎng)景演進(jìn)Latency.實(shí)踐思考.BPF技術(shù)是基礎(chǔ)能力，需要針對(duì)解決問(wèn)題的場(chǎng)景有足夠的認(rèn)知和分析（縱向與橫向如內(nèi)核中進(jìn)程/內(nèi)存/文件/設(shè)備/網(wǎng)絡(luò)等子系統(tǒng).BPF并非原有工具和技術(shù)的替換，相互補(bǔ)充，提供低門(mén)檻和可編程的靈活性（最后一公里和細(xì)粒度的監(jiān)測(cè)）.基