通过Golang + eBPF实现无侵入应用可观测 张海彬 阿里云 应用可观测技术专家 目 录 eBPF简介 01 eBPF在云原生场景下的应用 02 微服务可观测的挑战 03 Golang + eBPF实现数据采集 04 构建完整的应用可观测系统 05 eBPF简介 第一部分 eBPF简介 01. eBPF简介 eBPF = extended Berkeley Packet eBPF事件驱动 eBPF在云原生场景下的应用 第二部分 网络加速 01.网络加速 From:https://istio.io/latest/zh/blog/2022/merbridge/ eBPF 的可编程能力使其能够内核中完成包的处理和转发，而且可以添加额外扩展能力。 观测和跟踪 将 eBPF 程序附加到跟踪点以及内核和用户应用探针点的能力，使得应用程序和系统本身的 运行时行为具有前所未有的可见性 第三部分 微服务可观测的挑战 应用：微服务架构、多语言、多协议 挑战1：微服务、多语言、多协议环境下，端到端观测 复杂度上升，埋点成本居高不下 Kubernetes 容器 网络、操作系统、硬件 基础设施层复杂度日益增加 如何关联? 挑战3：数据散落，工具多， 缺少上下文，排查效率低下 业务应用 应用框架 容器虚拟化 系统调用 内核 应用性能监控（APM） Kubernetes监控

x86、ARM、SW64、RISC-V 多处理器架构，未来还会扩展 PowerPC 等更多芯片架构支持，持续 完善多样化算力生态体验。 openEuler 社区面向场景化的 SIG 不断组建，推动 openEuler 应用边界从最初的服务器场景，逐步拓展到云计算、边 缘计算、嵌入式等更多场景。openEuler 正成为覆盖全场景的操作系统，新增发布面向边缘计算的版本 openEuler 22.03 LTS Edge、面向嵌入式的版本 openEuler 22.03 LTS Embedded。 openEuler 希望与广大生态伙伴、用户、开发者一起，通过联合创新、社区共建，不断增强场景化能力，最终实现统 一操作系统支持多设备，应用一次开发覆盖全场景。 openEuler 对 Linux Kernel 的持续贡献 openEuler 内核研发团队持续贡献 Linux Kernel 上游社区，回馈主要集中在：芯片架构、ACPI、内存管理、文件系统、 服务器、云计算、边缘计算、嵌入式等应用场景，支持多样性计算，致力于提供安全、稳定、易用的操作系统。通过为应 用提供确定性保障能力，支持 OT 领域应用及 OT 与 ICT 的融合。 欧拉开源社区通过开放的社区形式与全球的开发者共同构建一个开放、多元和架构包容的软件生态体系，孵化支持多种 处理器架构、覆盖数字设施全场景，推动企业数字基础设施软硬件、应用生态繁荣发展。 2019 年 12

简称“欧拉”）从服务器操作系统正式升级为面向数字基础设施的操作系统，支持服 务器、云计算、边缘计算、嵌入式等应用场景，支持多样性计算，致力于提供安全、稳定、易用的操作系统。 欧拉开源社区通过开放的社区形式与全球的开发者共同构建一个开放、多元和架构包容的软件生态体系，孵化支持多 种处理器架构、覆盖数字基础设施全场景，推动企业数字基础设施软硬件、应用生态繁荣发展。 2019 年 12 月 31 日，面向多样性计算的操作系统开源社区 openEuler 23.03 内核创新版本，采用 Linux Kernel 6.1 内核，为未来 openEuler 长生命周 期版本采用 6.x 内核提前进行技术探索，方便开发者进行硬件适配、基础技术创新及上层应用创新。 2023 年 6 月 30 日，发布 openEuler 22.03 LTS SP2 版本，场景化竞争力特性增强，性能持续领先。 2023 年 9 月 30 日，发布 openEuler 社区面向场景化的 SIG 不断组建，推动 openEuler 应用边界从最初的服务器场景，逐步拓展到云计算、边 缘计算、嵌入式等更多场景。openEuler 正成为覆盖数字基础设施全场景的操作系统。 openEuler 希望与广大生态伙伴、用户、开发者一起，通过联合创新、社区共建，不断增强场景化能力，最终实现统 一操作系统支持多设备，应用一次开发覆盖全场景。 openEuler 覆盖全场景的创新平台

器、云计算、边缘计算、嵌入式等应用场景，支持多样性计算， 致力于提供安全、稳定、易用的操作系统。通过为应用提供确定性保障能力，支持 OT 领域应用及 OT 与 ICT 的融合。 openEuler 社区通过开放的社区形式与全球的开发者共同构建一个开放、多元和架构包容的软件生态体系，孵化支持多种处 理器架构、覆盖数字基础设施全场景，推动企业数字基础设施软硬件、应用生态繁荣发展。 2019 年 openEuler 23.03 内核创新版本，采用 Linux Kernel 6.1 内核，为未来 openEuler 长生命周期版本 采用 6.x 内核提前进行技术探索，方便开发者进行硬件适配、基础技术创新及上层应用创新。 2023 年 6 月 30 日，发布 openEuler 22.03 LTS SP2 版本，场景化竞争力特性增强，性能持续提升。 2023 年 9 月 30 日，发布 openEuler LoongArch 多处理器架构，逐步扩展 PowerPC 等更多芯片架构支持，持续完 善多样性算力生态体验。 openEuler 社区面向场景化的 SIG 不断组建，推动 openEuler 应用边界从最初的服务器场景，逐步拓展到云计算、边缘计算、 嵌入式等更多场景。openEuler 正成为覆盖数字基础设施全场景的操作系统，新增发布面向边缘计算的版本 openEuler Edge、面 向嵌入式的版本

服务器、 云计算、边缘计算、嵌入式等应用场景，支持多样性计算，致力于提供安全、稳定、易用的操作系统。通过为应用提供确定 性保障能力，支持 OT 领域应用及 OT 与 ICT 的融合。 欧拉开源社区通过开放的社区形式与全球的开发者共同构建一个开放、多元和架构包容的软件生态体系，孵化支持多种 处理器架构、覆盖数字设施全场景，推动企业数字基础设施软硬件、应用生态繁荣发展。 2019 年 12 X86、Arm、RISC-V 多处理器架构，未来还会扩展 PowerPC、SW64 等更多芯片架构支持，持续 完善多样化算力生态体验。 openEuler 社区面向场景化的 SIG 不断组建，推动 openEuler 应用边界从最初的服务器场景，逐步拓展到云计算、 边缘计算、嵌入式等更多场景。openEuler 正成为覆盖全场景的操作系统，将发布面向边缘计算的版本 openEuler 21.09 Edge、面向嵌入式的版本 Edge、面向嵌入式的版本 openEuler 21.09 Embedded。 openEuler 希望与广大生态伙伴、用户、开发者一起，通过联合创新、社区共建，不断增强场景化能力，最终实现统一 操作系统支持多设备，应用一次开发覆盖全场景。 openEuler 对 Linux Kernel 的持续贡献 openEuler 内核研发团队持续贡献 Linux Kernel 上游社区，回馈主要集中在：芯片架构、ACPI、内存管理、文件系统、

器、云计算、边缘计算、嵌入式等应用场景，支持多样性计算， 致力于提供安全、稳定、易用的操作系统。通过为应用提供确定性保障能力，支持 OT 领域应用及 OT 与 ICT 的融合。 openEuler 社区通过开放的社区形式与全球的开发者共同构建一个开放、多元和架构包容的软件生态体系，孵化支持 多种处理器架构、覆盖数字基础设施全场景，推动企业数字基础设施软硬件、应用生态繁荣发展。 2019 年 openEuler 23.03 内核创新版本，采用 Linux Kernel 6.1 内核，为未来 openEuler 长生命周 期版本采用 6.x 内核提前进行技术探索，方便开发者进行硬件适配、基础技术创新及上层应用创新。 2023 年 6 月 30 日，发布 openEuler 22.03 LTS SP2 版本，场景化竞争力特性增强，性能持续提升。 openEuler 版本管理 长生命周期版本 openEuler LoongArch 多处理器架构，逐步扩展 PowerPC 等更多芯片架构支持， 持续完善多样性算力生态体验。 openEuler 社区面向场景化的 SIG 不断组建，推动 openEuler 应用边界从最初的服务器场景，逐步拓展到云计算、 边缘计算、嵌入式等更多场景。openEuler 正成为覆盖数字基础设施全场景的操作系统，新增发布面向边缘计算的版本 openEuler Edge、面向嵌入式的版本

x86、ARM、SW64、RISC-V 多处理器架构，未来还会扩展 PowerPC 等更多芯片架构支持，持续完善 多样化算力生态体验。 openEuler 社区面向场景化的 SIG 不断组建，推动 openEuler 应用边界从最初的服务器场景，逐步拓展到云计算、边 缘计算、嵌入式等更多场景。openEuler 正成为覆盖全场景的操作系统，新增发布面向边缘计算的版本 openEuler 22.09 Edge、面向嵌入式的版本 Edge、面向嵌入式的版本 openEuler 22.09 Embedded。 openEuler 希望与广大生态伙伴、用户、开发者一起，通过联合创新、社区共建，不断增强场景化能力，最终实现统一操作 系统支持多设备，应用一次开发覆盖全场景。 openEuler 对 Linux Kernel 的持续贡献 openEuler 内核研发团队持续贡献 Linux Kernel 上游社区，回馈主要集中在：芯片架构、ACPI、内存管理、文件系统、 服务器、 云计算、边缘计算、嵌入式等应用场景，支持多样性计算，致力于提供安全、稳定、易用的操作系统。通过为应用提供确定性保障 能力，支持 OT 领域应用及 OT 与 ICT 的融合。 欧拉开源社区通过开放的社区形式与全球的开发者共同构建一个开放、多元和架构包容的软件生态体系，孵化支持多种处 理器架构、覆盖数字设施全场景，推动企业数字基础设施软硬件、应用生态繁荣发展。 2019 年 12

实时内核UniProton及其混合关键性部署的实践 openEuler全新升级，成为数字基础设施开源操作系统 Communication Technology Information Technology Operational Technology + + ERP BSS/OSS CRM DCS NFV SCADA … 覆盖全场景应用 服务器 云计算 边缘计算 嵌入式 支持多样性设备 从服务器，到云、到边缘计算，到CT和OT的 嵌入式场景，成为面向数字基础设施统一的开 源操作系统 全栈原子化解耦，支持版本灵活构建、服务自由组合， 这样通过一套架构，来灵活支持南向多样性设备，北 向全场景应用 操作系统碎片化 导致数字基础设施产生大量“软烟囱”：生态割裂；重复开发；协同繁琐 首个社区共建的全场景版本openEuler22.03 LTS已 正式发布，版本持续迭代和创新 LTS版本 09 创新版本 2022.03 全场景 LTS版本 全场景 创新版本 2022.09 2023～ 创新版本 代码正式开源 2019.12 内核可编程，场景算力最佳 异构直连聚合，应用跨算力流转 分布式数据管理，数据共享 … 嵌入式 服务器 全场景能力 持续增强 基础能力 持续创新 南向创新 • 可编程内核 • 实时内核 北向创新 • 容器/虚机混部 openEuler

等系统。本书共分为 20 章，内容涵盖了部署 Linux 系统，常用的 Linux 命令，与文件读写操作 有关的技术，使用 Vim 编辑器编写和修改配置文件，用户身份与文件权限的设置，硬盘设备分区、格 式化以及挂载等操作，部署 RAID 磁盘阵列和 LVM，firewalld 防火墙与 iptables 防火墙的区别和配置， 使用 ssh 服务管理远程主机，使用 Apache 服务部署静态网站，使用 vsftpd 提供域名解析服务，使用 DHCP 动态管理主机地址，使用 Postfix 与 Dovecot 部署邮件系统，使用 Ansible 服务实现自动化运维，使用 iSCSI 服务部署网络存储，使用 MariaDB 数据库管理系统，使用 PXE+Kickstart 无人值守安装服务，使用 LNMP 架构部署动态网站环境等。此外， 本书的配套站点还深度点评了红帽 RHCSA、RHCE、RHCA 认证，方便读者备考。 ....................................................................................... 167 7.1.5 部署磁盘阵列 ..............................................................................................

发行版平台。将通过开放的社区形式与全球的开发者共同构建一个开放、多元和架构包 容的软件生态体系。openEuler 旨在通过社区合作，打造创新平台，构建支持多种处理器架构、统一和开放的操作系统社区， 推动软硬件应用生态繁荣发展。 2019 年 12 月 31 日，一个面向多样性算力的操作系统开源社区 openEuler 正式成立。 2020 年 3 月 30 日，首个 openEuler 20.03 LTS CPU: X86、Arm、RISC-V GPU NPU 芯片 APPS 虚拟化 容器 QEMU Docker libvirt 虚拟化/ 容器 StratoVirt iSula 编译器 应用 桌面系统 UKUI/DDE/Xfce DB Web 资源编排 消息中间件 内核热升级 文件系统 芯片、外设驱动 Linux Kernel 5.10 计算 架构 进程 管理 驱动 框架 内存分层 新内核加载：利用系统 Kexec 机制实现新内核的快速加载，保证端到端业务秒级恢复。 4. 业务进程恢复：利用系统 Restore 技术对已保存的业务状态与资源进行恢复。 应用场景 应用场景 1： 内核 CVE 修复 典型应用程序（如 Nginx、Redis、Mysql 等）运行在物理机或者虚拟机上，保持有大量的连接及占用大量的内存。当 该机内核出现了严重 CVE，需要进行修复的时候，该业务需进行三个选择：