前言:网络知识非常的重要,如果你不是做程序的,那么一些网络常识还是得知道的;而做程序的,就更不用说了,不仅需要了解一些网络知识,还是知道其原理,如果不了解原理,不敢说他不是程序员,但是总缺了点意思,就像去北京没去过长城一样。
本文介绍了 F-Stack 框架,它是一个基于 FreeBSD 内核的用户态协议栈实现,解决了传统内核协议栈在高性能、可扩展、兼容性、功能完备等方面的问题。F-Stack 提供了丰富的功能,包括零拷贝、无锁队列、内存池、红黑树等,支持多种调度算法,并提供了易用的接口。在性能测试中,F-Stack 的表现优异,最高达到了 2000 万 QPS,并支持多种网络协议,包括 HTTP、TCP、UDP、IPX 等。同时,F-Stack 也提供了丰富的开发文档和示例代码,方便开发者进行二次开发和功能扩展。
在现代计算环境中,虚拟网络设备在实现灵活的网络配置和隔离方面发挥了至关重要的作用🔧,特别是在容器化和虚拟化技术广泛应用的今天🌐。而Linux网络协议栈则是操作系统处理网络通信的核心💻,它支持广泛的协议和网络服务🌍,确保数据正确地在网络中传输。本文将深入分析虚拟网络设备与Linux网络协议栈的关联,揭示它们如何共同工作以支持复杂的网络需求。
本篇博文分享一款开源的Modbus协议栈。 协议栈支持Modbus主机和从机两种模式,并且支持两种模式同时开启。从机支持Modbus RTU 、Modbus ASCII及Modbus TCP 3种模式,主机现在只支持常用的Modbus RTU模式。 资源下载:https://download.csdn.net/download/m0_38106923/87997766
Linux内核是高并发服务的关键组件之一。以下是一些可用于优化Linux内核的配置。
作者Liam,海外老码农,对应用密码学、CPU微架构、高速网络通信等领域都有所涉猎。
当时有些地方写的比较笼统,然后我「把 Linux 接收+发送网络包的流程」这部分内容完善了下,现在重新分享给大家。
转载地址:http://blog.sina.com.cn/s/blog_abd39cc70101fj1f.html
腾讯云网络自研路由平台—FCR 云网络厂商在用户接入侧一般采用传统网络设备如路由器、交换机,传统网络设备虽然功能稳定,但是开发周期较长,支持功能无法快速匹配互联网厂商日新月异的应用场景。为了解决上述问题,腾讯云网络在接入时使用了FCR(Fast Cloud Router)作为自己的路由控制平台。 FCR自研路由平台不仅支持BGP、静态路由、BFD等各类路由相关协议,同时还可以提供丰富的路由策略以及百万级的路由管理功能。 平台开放:完全基于开源组件构建,打破了传统设备厂商封闭的产品生
一、 操作系统提供的网络接口 为了能更好的排查网络通信问题,我们需要熟悉操作系统提供的以下网络接口函数,列表如下: 接口函数名称接口函数描述接口函数签名socket创建套接字int socket(int domain, int type, int protocol);connect连接一个服务器地址int connect(int sockfd, const struct sockaddr *addr, socklen_t addrlen);send发送数据ssiz
Docker的技术依赖于Linux内核的虚拟化技术的发展,Docker使用到的网络技术有Network Namespace、Veth设备对、Iptables/Netfilter、网桥、路由等。接下来,我将以Docker容器网络实现的基础技术来分别阐述,在到真正的容器篇章节之前,能形成一个稳固的基础知识网。
很高兴大家回到这次深潜之旅,让我们继续挖掘 NGINX 的潜力。今天我的分享包括四个部分。首先从整体上来看一下 NGINX的协议栈如何进行优化。接着我们将按照 OSI七层网络模型,自上而下依次讨论HTTP协议栈、TLS/SSL协议栈以及TCP/IP协议栈。
为了能更好的排查网络通信问题,我们需要熟悉操作系统提供的以下网络接口函数,列表如下:
为了使得多种设备能通过网络相互通信,和为了解决各种不同设备在网络互联中的兼容性问题,国际标标准化组织制定了开放式系统互联通信参考模型(open System Interconnection Reference Model),也就是 OSI 网络模型,该模型主要有 7 层,分别是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层以及物理层。
协议是一系列的通信标准,通信双方需要按照这一标准进行正常的数据发射和接收。协议栈是协议的具体实现形式,通俗讲协议栈就是协议和用户之间的一个接口,开发人员通过使用协议栈来使用这个协议,进而实现无线数据收发。
从今天开始,我们要正式开始进行zigbee相关的通信实验了,我所使用的协议栈是ZStack 是TI ZStack-CC2530-2.3.0-1.4.0版本,大家也可以从TI的官网上直接下载TI公司为cc2530写的协议栈代码,毕竟,我们作为初学者,应该先不要去深究协议栈是怎么用代码编写的,毕竟zigbee已经相当成熟了,我们应该先学会使用zigbee协议栈进行通信,并能应用于实际项目中,比如说智能家具,不知道大家是不是有同感,所以下面我就先给大家介绍一下zigbee通信的原理以及体系架构。
uip是一个开源的微型协议栈,主要用于8位,16位MCU,占用内存少,并且代码少,容易移植。
Linux内核net/socket.c定义了一套socket的操作api。图1展示了socket层所处与TCP/IP协议栈之上和应用层之下。
支持 TCP/IP 的物联网设备,可以通过 WIFI、蜂窝网络以及以太网,使用 HTTP、MQTT、CoAP、LwM2M 以及 XMPP 等应用层协议协议接入云端。
首先,DPDK和内核网络协议栈不是对等的概念。 DPDK只是单纯的从驱动拿数据,然后组织成数据块给人用,跑在用户态。功能相当于linux的设备无关接口层,处于socket之下,驱动之上。只不过linux协议栈的这部分在核心态。 你说的包处理器,很多时候是不用linux内核协议栈的,而是用专用包处理程序,类似于DPDK加上层应用处理。通常会有些硬件加速器,包处理效率更高些。缺点是一旦用不上某些功能,那些加速器就白费了。而纯软件处理就非常灵活,不过代价就是功耗和性能。 纯DPDK性能非常高,intel自己给出的数据是,处理一个包80时钟周期。一个3.6Ghz的单核双线程至强,64字节小包,纯转发能力超过90Mpps,也就是每秒9千万包。 不知你有没有看出来,80周期是一个非常惊人的数字?正常情况下,处理器访问一下ddr3内存都需要200个周期,而包处理程序所需要操作的数据,是从pcie设备送到ddr内存的,然后再由处理器读出来,也就是说,通常至少需要200周期。为啥现在80周期就能完成所有处理?我查了下文档,发现原因是使用了stashing或者叫direct cache access技术,对于PCIe网卡发过来的包,会存在一个特殊字段。x86的pcie控制器看到这个字段后,会把包头自动塞到处理器的缓存,无序处理器来干预。由于包头肯定是会被读取的,这样相当于提前预测,访问的时间大大缩短。 如果加上linux socket协议栈,比如跑个纯http包反弹,那么根据我的测量,会掉到3000-4000周期处理一个包,单核双线程在2.4Mpps,每秒两百四十万包,性能差40倍。 性能高在哪?关键一点,DPDK并没有做socket层的协议处理,当然快。其他的,主要是使用轮询替代中断,还有避免核心态到用户态拷贝,并绑定核,避免线程切换开销,还有避免进入系统调用的开销,使用巨页等。 还有很关键的一点,当线程数大于12的时候,使用linux协议栈会遇到互斥的瓶颈,用性能工具看的话,你会发现大部分的时间消耗在spin_lock上。解决方法之一是如github上面的fastsocket,改写内核协议栈,使包始终在一个核上处理,避免竞争等。缺点是需要经常自己改协议栈,且应用程序兼容性不够。 另外一个方法是使用虚拟机,每个特征流只在一个核处理,并用虚拟机隔绝竞争,底层用dpdk做转发,上层用虚拟机做包处理,这样保证了原生的linux协议栈被调用,做到完全兼容应用程序。不过这种方法好像还没有人做成开源的,最近似的是dpdk+虚拟交换机ovs的一个项目。 如果你只想要dpdk的高性能加tcp/ip/udp的处理,不考虑兼容性,那么还可以去买商业代码,我看了下供应商的网站介绍,纯转发性能大概在500-1000周期左右一个包。
Linux内核对网络驱动程序使用统一的接口,并且对于网络设备采用面向对象的思想设计。
关于对 Socket 的认识,大致分为下面几个主题,Socket 是什么,Socket 是如何创建的,Socket 是如何连接并收发数据的,Socket 套接字的删除等。
第一篇:蓝牙综合介绍 ,主要介绍蓝牙的一些概念,产生背景,发展轨迹,市面蓝牙介绍,以及蓝牙开发板介绍。
以前在研究 k8s 网络的时候,很多东西都看不太懂,只是蜻蜓点水过一下,这段时间打算恶补一下虚拟网络方面的知识,感兴趣的不妨一起探讨学习一下。
F-Stack是一个全用户态(kernel bypass)的高性能的网络接入开发包,基于DPDK、FreeBSD协议栈、微线程接口等,适用于各种需要网络接入的业务,用户只需要关注业务逻辑,简单的接入F-Stack即可实现高性能的网络服务器。 本文介绍F-Stack的详细架构及如何解决内核协议栈面临的问题。 传统内核协议栈的性能瓶颈 在传统的内核协议栈中,网络包处理存在诸多瓶颈,严重影响网络包的收发性能。性能瓶颈主要包括以下几个方面 局部性失效 - 一个数据包的处理可能跨多个CPU核心、缓存失效、NUM
Kubernetes网络模型设计的一个基础原则是:每个Pod都拥有一个独立的IP地址,并假定所有Pod都在一个可以直接连通的、扁平的网络空间中。所以不管它们是否运行在同一个Node(宿主机)中,都要求它们可以直接通过对方的IP进行访问。设计这个原则的原因是,用户不需要额外考虑如何建立Pod之间的连接,也不需要考虑如何将容器端口映射到主机端口等问题。
1.发送方协议栈根据DNS提供的服务器ip端口确定和服务器通信使用的socket套接字, 填充tcp头部信息(发送接受方ip端口信息),将syn设置为1,修改当前socket状态为正在连接
阻塞就是干不完不准回来, 非阻塞就是你先干,我现看看有其他事没有,完了告诉我一声
将 Kubernetes 的 CNI 从其他组件切换为 Cilium, 已经可以有效地提升网络的性能. 但是通过对 Cilium 不同模式的切换/功能的启用, 可以进一步提升 Cilium 的网络性能. 具体调优项包括不限于:
1.协议栈根据上层传递的服务器ip端口确定 要链接的服务器sicket, 填充tcp头部信息(发送接受方ip端口信息)并将syn设置为1,修改的socket状态为正在连接
互连网早期的时候,主机间的互连使用的是NCP协议。这种协议本身有很多缺陷,如:不能互连不同的主机,不能互连不同的操作系统,没有纠错功能。为了改善这种缺点,大牛弄出了TCP/IP协议。现在几乎所有的操作
作者:wentaomao,腾讯 TEG 后台开发工程师 前言 QUIC 作为互联网下一代标准传输协议,能够明显提升业务访问速度,提升弱网请求成功率以及改善网络变化场景下的平滑体验。 STGW 作为公司级的 7 层接入网关以及腾讯云 CLB(负载均衡器)的底层支撑框架,每天都为公司内部业务和腾讯云外部客户提供数万亿次的请求服务,对请求处理的性能、传输效率、运营的可靠性都有非常严苛的要求。 本文主要介绍 STGW 大规模运营 QUIC 过程中的一些经验和开发工作。 QUIC 简介 QUIC 的诞生和发展
大家好,我是来自哔哩哔哩的郑龙,2012年至2017年我在广播电视行业从事工作,2017年我转型至互联网行业并加入了哔哩哔哩的视频云团队。在视频云团队的三年里,主要参与了哔哩哔哩的亿秒级日吞吐视频转码系统的开发与自营视频窄带高清技术的探索,以上两项服务都已上线并长期运行。
本文将对DragonOS网络子系统进行简要介绍。出于“快速实现功能”的考虑,DragonOS目前网络子系统基于Smoltcp协议栈进行开发,具体协议部分采用smoltcp的实现。计划在将来重构网络子系统时,采用独立开发的协议栈,以支持“服务器系统”的需求。
信息是如何通过网络传输被另一个程序接收到的?我们讨论的虚拟化网络是狭义的,它指容器间网络。
前言: 云计算场景下,经常会使用到bond技术的主备模式。这里分析一下bond技术的原理。 原理: 简单回忆一下IPV4协议栈,以用户发送一个HTTP请求为例: HTTP数据包经过TCP协议栈
原文链接:https://blog.csdn.net/dog250/article/details/46666029
封装:当应用程序用 TCP 协议传送数据时,数据首先进入内核网络协议栈中,然后逐一通过 TCP/IP 协议族的每层直到被当作一串比特流送入网络。对于每一层而言,对收到的数据都会封装相应的协议首部信息(有时还会增加尾部信息)。TCP 协议传给 IP 协议的数据单元称作 TCP 报文段,或简称 TCP 段(TCP segment)。IP 传给数据链路层的数据单元称作 IP 数据报(IP datagram),最后通过以太网传输的比特流称作帧(Frame)。
在DPDK使用环境中,物理网卡收到的报文不再进入内核协议栈,而是直接到达DPDK应用。但是在有些场景中,用户希望把报文(如控制报文)再次发送至内核协议栈进行处理。报文从用户空间再次进入内核的过程在DPDK中称为exception path。
以一套光通信系统为例,软核在其中扮演的是辅助角色,性能配置有限,相当于一个嵌入 FPGA 的微控制器。软核不需要使用片外的存储资源,仅例化少量的 BRAM 作为处理器核的数据和指令缓存。软核处理系统中的外设配置也非常有限,只有 GPIO ,IIC 和 UART 外设。
Netfilter是Linux内核中的一个数据包处理模块,它可以提供数据包的过滤、转发、地址转换NAT功能。Iptables是一个工具,可以用来在Netfilter中增加、修改、删除数据包处理规则。
移植好的源码下载:http://download.csdn.net/detail/lxj_com2006/3746433
现在很多人都在诟病Linux内核协议栈收包效率低,不管他们是真的懂还是一点都不懂只是听别人说的,反正就是在一味地怼Linux内核协议栈,他们的武器貌似只有DPDK。
本文的目标是以“输入 URL 后发生了什么”这个经典面试题为引子,写一篇既能够涵盖面试中大部分网络试题,又能够将“输入 URL 后发生什么”讲得有深度的文章。以前写过一篇类似的文章,但实在过于简单。另外,HTTPS 逐渐普及,文章中没有这部分过程也说不过去。不想修改原来的文章,就重新写一篇吧。文中以我所在的项目“兴趣部落”的官网 https://buluo.qq.com/index.html 为例子。
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