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探索eBPF:Linux内核的黑科技

此外,还可以通过静态定义的追踪点调试用户空间的程序(即BCC调试用户程序,如Mysql)。 使用eBPF有两大优势:快速,安全。为了更好地使用eBPF,需要了解它是如何工作的。...某些map类型,如socket map,会使用其他执行特殊任务的eBPF辅助函数。eBPF的更多细节可以参见官方帮助文档。...eBPF程序可以使用受限的C语言进行编写,并使用clang编译器编译为eBPF字节码。受限的C语言会禁用很多特性,如循环,全局变量,浮点数以及使用结构体作为函数参数。...至此,如何在android平台使用eBPF实现统计系统中每个pid在一段时间内系统调用的次数的功能就介绍完了。...libseccomp项目给出了很多帮助文档,如seccomp_init()。

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全面介绍eBPF-概念

此外,还可以通过静态定义的追踪点调试用户空间的程序(即BCC调试用户程序,如Mysql)。 使用eBPF有两大优势:快速,安全。为了更好地使用eBPF,需要了解它是如何工作的。...某些map类型,如socket map,会使用其他执行特殊任务的eBPF辅助函数。 eBPF的更多细节可以参见官方帮助文档。...eBPF程序可以使用受限的C语言进行编写,并使用clang编译器编译为eBPF字节码。受限的C语言会禁用很多特性,如循环,全局变量,浮点数以及使用结构体作为函数参数。...(如cgroups,sockmaps等) 如何编写eBPF程序 历史上,需要使用内核的bpf_asm汇编器将eBPF程序转换为BPF字节码。...libseccomp项目给出了很多帮助文档,如seccomp_init()。

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    浅谈Linux SECCOMP安全机制在容器中的使用

    Linux自身安全机制之SECCOMP 01 SECCOMP的由来 Seccomp是 "secure computing" 的 缩写。是Linux内核2.6.12版本(2005年3月8日)中引入。...升级Seccomp-BPF 直到2012年7月12日Linux 3.5内核版本中, 引入seccomp第二种匹配模式:SECCOMP_MODE_FILTER。...(以下Seccomp-BPF皆指seccomp的过滤模式) 而在该模式下,进程可以指定允许哪些系统调用,而不是像最开始的限制到4个系统调用中。...的使用 容器中 seccomp的使用,本质是对Seccomp-BPF的再封装使用;通过简单的配置文件来达快速设置多个容器的seccomp安全应用(以下全部以docker为例)。...如 图:在容器内执行“ mkdir /home/test”生成新目录失败 而docker默认加载的seccomp配置内容在github上可以查看:https://github.com/moby/moby

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    Kubernetes 中的 eBPF

    bpf 会从链路层复制 pakcet 并根据 filter 的规则选择抛弃或者复制,字节码是这样的,具体语法就不介绍了,一般也不会去直接写这些字节码,然后通过内核中实现的一个虚拟机翻译这些字节码,注册过滤规则...在 Linux 中对应的 API 是 socket(SOCK_RAW)bind(iface)setsockopt(SO_ATTACH_FILTER) 下面是一个低层级的 demo,首先 ethernet...有了 eBPF 有了 eBPF,就可以将用户态的程序插入到内核中,不用编写内核模块了,但是问题并没有改善,内核版本带来的问题还是没有解决。...可以实现动态加载 eBPF 字节码到内核中。 weave scope 就是用 bcc 实现的 HTTP stats 的统计。...cilium 一个优化就是通过 XDP ,利用类似 DPDK 的加速方案,hook 到驱动层中,让 eBPF 可以直接使用 DMA 的缓冲,优化负载均衡。

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    操作系统大赛:基于 eBPF 的容器监控工具 Eunomia 初赛报告(容器信息收集、安全规则与 seccomp)

    容器追踪实现 容器追踪模块的ebpf代码服用了process追踪模块的ebpf代码,因此这里我们只介绍用户态下对数据处理的设计。...4.7. seccomp: syscall准入机制 Seccomp(全称:secure computing mode)在2.6.12版本(2005年3月8日)中引入linux内核,将进程可用的系统调用限制为四种...在实际应用中需要更加精细的限制,为了解决此问题,引入了Seccomp – Berkley Packet Filter(Seccomp-BPF)。...Seccomp-BPF是Seccomp和BPF规则的结合,它允许用户使用可配置的策略过滤系统调用,该策略使用Berkeley Packet Filter规则实现,它可以对任意系统调用及其参数(仅常数,无指针取消引用...Seccomp-BPF在3.5版(2012年7月21日)的Linux内核中(用于x86 / x86_64系统)和Linux内核3.10版(2013年6月30日)被引入Linux内核。

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    使用 Rust 在 eBPF 中捕获性能回归:简介

    使用 Rust 在 eBPF 中捕获性能回归:简介 开发团队应尽可能将性能回归的检测尽早进行。以下是使用连续基准测试工具 Bencher 的方法。...要创建一个 eBPF 程序,需要将诸如 C、C++ 和 Rust 等语言的源代码编译为 eBPF 字节码,然后将该字节码加载到内核中。然后,内核使用 eBPF 验证器对字节码进行检查。...还有 ebpf-go) ,它允许使用 C 编写 eBPF 程序,并使用 Go 编写用户空间程序。最后,还有 Rust 的 eBPF 生态系统。...然而, libbpf-rs 仍然要求使用 C 编写 eBPF 程序。为了在 Rust 中编写 eBPF 程序,创建了一个名为 RedBPF 的工具。后来,这被 Aya 取代。...这使得它成为进行系统编程的优秀语言,这也导致它最近作为 Linux 内核中的第一种新语言与 C 并存。在接下来的系列文章中,我们将使用 Aya 工具集来同时编写 eBPF 和用户空间程序。

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    使用 Rust 在 eBPF 中捕获性能: XDP 程序

    使用 Rust 在 eBPF 中捕获性能: XDP 程序 eBPF 中的 XDP 程序允许进行非常高效的、自定义的数据包处理。eBPF XDP 程序在数据包到达内核网络堆栈之前运行。...在这个系列中,我们学习了 eBPF 是什么,以及与之相关的工具,为什么 eBPF 性能很重要,以及如何使用连续基准测试来跟踪性能。...在本系列的这一篇文章中,我们将讨论如何使用 Aya 在 Rust 中创建一个基本的 eBPF XDP 程序。该项目的所有源代码都是开源的,可以在 GitHub 上获取。...这表示 eBPF 程序中的错误。 在我们的基本示例中,如果一切顺利,我们只会执行第一个操作 XDP_PASS ,因为我们更关注的是脚手架和进程间通信,而不是数据包处理逻辑。...从我们的 eBPF 字节码中获取 fun_xdp eBPF XDP 程序。 将 fun_xdp eBPF XDP 程序加载到内核中,使用默认标志。

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    eBPF安全力量与不足

    如果你一直在使用 Docker 或 Kubernetes,那么你很有可能已经使用过一个使用 BPF 来限制系统调用的工具:seccomp,”正如 Rice 所写。...Seccomp 在容器世界中被广泛使用(以默认的 Docker seccomp 配置文件形式),但这只是今天基于 eBPF 的安全工具的第一步,Rice 说。...使用 seccomp BPF,加载一组 BPF 指令作为过滤器,Rice 写道。每次调用系统调用时,都会触发过滤器。...使用 eBPF,可以实现更多强大的选项和功能。Rice 说,seccomp 仅限于系统调用接口,而 eBPF 程序现在可以附加到操作系统的几乎任何部分。...Rice 说,在网络安全中,eBPF 程序可用于丢弃数据包以遵守防火墙规则或防止 DDoS 攻击。 eBPF 正在广泛的应用程序中使用,并已成为许多成功商业项目的基石。

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    介绍一个小工具:Security Profiles Operator

    在云原生安全方面,Kubernetes 在不同维度提供了很多的不同内容,例如 RBAC、Networkpolicy、SecurityContext 等等,种种措施中,像我这样基础不牢的 YAML 工程师最头大的可能就要数...Security Profiles Operator 项目为此而来,希望能够降低在 Kubernetes 集群中使用这些安全技术的难度。...在项目网页上转了转,发现他所说的简化,除了定义几个 CRD 封装这样的 Operator 传统技能之外;还有一个使用 CRD 在节点间传输 Security Profile 的能力;最后也是最重要的,提供了很方便的录制功能...log 则是使用基于日志的录制方式。 eBPF 自然就是最新的基于 eBPF 的录制了。...这里看到,删除 Pod 之后,录制过程自动生成了新的 SeccompProfile,其中包含了 Pod 工作过程中使用的配置,并且已经被安装到了各个节点之上。

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    操作系统大赛:基于 eBPF 的容器监控工具 Eunomia 初赛报告(目标描述、ebpf 调研)

    ;可外接时序数据库,如 InfluxDB 等,作为可选的信息持久化存储和数据分析方案; 除了收集容器中的一般系统运行时内核指标,例如系统调用、网络连接、文件访问、进程执行等,我们在探索实现过程中还发现目前对于...这些机制让eBPF的跟踪技术可以有效地感知容器的各项行为,包括但不限于: 容器对文件的访问 容器对系统的调用 容器之间的互访 请基于eBPF技术开发一个监控工具,该工具可以监控容器的行为,并生成报表(如...第三题:权限推荐(可选) Seccomp是Linux内核的特性,开发者可以通过seccomp限制容器的行为。capabilities则将进程作为root的权限分成了各项更小的权限,方便调控。...第三部分则涉及到了一个新的模块Seccomp,seccomp是linux内核中的一个安全模块,可以限制某一进程可以调用的syscall的数量。...优点:低开销 eBPF 是一个非常轻量级的工具,用于监控使用 Linux 内核运行的任何东西。虽然 eBPF 程序位于内核中,但它不会更改任何源代码,这使其成为泄露监控数据和调试的绝佳伴侣。

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    后起之秀-network policy之eBPF实现

    可以用它来实现seccomp、观测、安全控制、网络流量控制、网路安全、负载均衡、行为监控等各式各样的功能。 通过Map,可以与User space的进程通信。...如进程资源使用情况,是否有异常的系统调用行为等等。 networking:这类eBPF prog用来检查和处理系统里的所有的网络包。...网络数据包确实如河水一样,在河道里面流淌。...别忘了eBPF里面的字母'F'代表的是Filter。聪明的内核工程师自然是不忘初心,允许我们在网络数据路径若干个关键节点上hook eBPF来过滤网络数据。...图4:eBPF 在data path上可以hook的各个关键节点示意图(重点是右侧部分,暂时忽略左侧) 图4右侧部分,从下往上可供hook的eBPF类型至少有如下几种: XDP tc socket filter

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    eBPF文章翻译(1)—eBPF介绍

    随着时间的推移,越来越多新的eBPF用户开始利用它的高性能和便利性。本文解释了eBPF是如何演进,如何工作,以及如何在内核中使用它。...最初,eBPF只在内核内部使用,而cBPF程序也是在底层无缝转换的。但是在2014年的daedfb22451d这次代码提交中,eBPF虚拟机直接暴露给了用户空间来调用。...这是用seccomp BPF实现的。 eBPF对于调试内核和执行性能分析也很有用;程序可以被附加到跟踪点、kprobes和perf事件。...某些map类型,如套接字类型map,它是与那些执行特殊任务的eBPF帮助函数,一起工作。...举个例子,一个eBPF程序和使用libbpf库的用户程序的抽象的工作流程一般像如下这样的: 读取eBPF字节码到用户应用程序中的缓冲区,并将其传递给bpf_load_program()函数 eBPF程序

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    eBPF 的发展历史和核心设计

    BPF 很早就已经出现在 Linux 内核中,并且使用场景也不再仅限于网络方面, 例如有对系统调用进行过滤(system call filtering)的 seccomp BPF [15]。...由于其通用、最小化和快速执行的特点,如 今 cBPF 已经在 PF_PACKET socket 之外的一些场景找到了用武之地: seccomp BPF [15] 于 2012 年添加到内核,目的是提供一种安全和快速的系统调用过滤方式...不同类型的 eBPF 程序能用到的 helper function 集合是不同的,例如, socket 层 eBPF 能使用的辅助函数,只是 tc 层 eBPF 能使用的辅助函数的一个子集。...有了 cls_bpf,使用单个 eBPF 程序(用作分类器)就可以轻松地避免这个问题, 或者是使用 eBPF 尾调用结构,后者支持 packet parser 的某些部分进行原子替换。...使用的 eBPF maps 实现共享。

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    基于 eBPF 实现容器运行时安全

    BPF 可用于多种用途,如:开发性能分析工具、软件定义网络和安全等。我很荣幸获得今年 openEuler Summit 大会的演讲资格,做 BPF 技术知识和实践经验的分享。...1、 初出茅庐:BPF 只是一种数据包过滤技术 BPF 全称是「Berkeley Packet Filter」,中文翻译为「伯克利包过滤器」。...当时 BPF 程序仍然限于内核空间使用,只有少数用户空间程序可以编写内核的 BPF 过滤器,例如:tcpdump 和 seccomp 。...至此,eBPF 完成了架构演变,eBPF 扩展到用户空间成为了 BPF 技术的转折点。正如 Alexei 在提交补丁的注释中写到:“这个补丁展示了 eBPF 的潜力”。...相应地,BPF 开发人员可以使用编译器 LLVM 将 C 代码编译成 BPF 字节码,字节码指令在内核执行前必须通过 BPF 验证器进行验证,同时使用内核中的 BPF JIT 模块,将字节码指令直接转成内核可执行的本地指令

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    eBPF 简史「建议收藏」

    当然,如清单 1 中的内容,对于很多道行不深的读者来说,基本是“human unreadable”的,于是笔者专门加入了一些注释加以解释,但是相较于 -dd 和 -ddd 反人类的输出,这确可以称得上是...JIT Compiler 之后,针对 BPF 的小改进不断:如将 BPF 引入 seccomp(3.4);添加一些 debug 工具如 bpf_asm 和 bpf_dbg(3.14)。...,使用一种名为 map 的全新机制和内核通讯,其大致原理下图所示: 图 4 eBPF 的 map 机制 从图上看,这套设计本身不复杂:位于用户空间中的应用在内核中辟出一块空间建立起一个数据库用以和 eBPF...cBPF 所覆盖的功能范围很简单,无外乎是网络监控和 seccomp 两块,数据接口设计的粗放一点也就算了;而 eBPF 的利用范围则要广的多,性能调优、内核监控、流量控制什么的应有尽有,数据接口的多样性设计就显得很必要了.../proto.h> // BCC 中专门为 map 定义了一系列的宏,以方便使用 // 宏中的 struct 下还定义了相应的函数,让开发者可以如 C++一般操作 map // 这里笔者定义了一个 array

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