第三届中国 Rust 开发者大会 使用硬件加速 Tokio 演讲人： Loong.Dai, Cathy.Lu Loong Dai • Intel 云原生工程师 • 微软 MVP • Dapr 、 Thanos 、 Golangci-lint 的 Maintainer • 现在主要专注于服务网格领域，探索云原生软硬件结 合新范式 • Github ID: daixiang0 自我介绍 自我介绍 Cathy Lu • Intel 软件工程师 • 专注于 NFV, 电信网络云化等方案 Rust currently provides only the bare essentials for writing async code. Rust has very strict backward compatibility requirements, , and they haven't

生活中无处不在的图 图分析技术分类 图查询 • 使用图数据库的查询语言进行点边搜索 图算法 • 中心性算法 • 社区算法 • 路径算法 • … 图深度学习 • 图嵌入 • 图卷积 • 图注意力网络 • 图自编码器 图查询及其应用场景 图查询 • 使用图数据库的查询语言进行点边的关联查询，可以快速完成传统数据库难以完成的 多度点边关 联 当前图的典型应用场景 路径识别 群体挖掘 节点识别 之间的传递过程和传递概率 图深度学习及其应用场景 图嵌入 • 将高维的图信息映射到低维向量中 • 通过图嵌入将客户关系表示为低维向量，可以结合其 他客户行为特征进行机器学习训练 图卷积神经网络 • 对图结构数据进行卷积计算 • 通过已有的企业数据，通过 GCN 进行半监督学习和分 类，预测企业的违约概率 传统的关系型数据库的存储方式丢失了事物之间的关系信息 Relational Table Technology Landscape 2020 • 图数据库 • 图数据建模 • 图计算引擎 • 图数据集成 • 可视化分析 • 知识图谱解决方案 • 图查询语言 • 欺诈检测 • 网络安全分析 • 社交网络分析 • BI 工具 • 图分析工具集 • 图咨询服务 Source ： Graph Aware 图数据库发展趋势 AtlasGraph 研发背景 • 业务对大图分析的诉求（千亿点、万亿边）

Motion 物理技术 Physics 规则驱动 AI生成 数据驱动 AI加速 云原生架构和 AI 能力 架构特点 性能特点 功能特点 云原生架构 单机架构 动作物理分离 跨平台确定性 动作物理统一 算力动态调配 分布式计算 物理材质统一解算 算法优化 物理材质单独解算 工程优化 性能待优化 AI仿真加速 前沿动作功能 缺乏动作功能 AI动作生成 优秀的易用性和适配性 ns 2.3 Motphys 分布式物理引擎设计目标 0.02s内多次通信 苛刻的低延迟要求 高速内网环境下的线 性扩展 – 新增结点的 网络开销恒定 高可用和负载均衡 Message的RTT 可测量 Motphys 分布式物理 引擎网络架构 derive serde vs protobuf • 通信协议选型 • protobuf/msgpack/… • 跨语言协议 • 需要额外定义数据结构 仅支持primitives, Vec, 以及它们的组合嵌套 • 分布式物理引擎的计算和IO都很重要 • 计算线程和IO线程分离，各自绑定CPU核心 Motphys 特化网络层 自定义 pure rust message 自定义编解码协议 自动 ack 和可测量 RTT 的通信框架 一切为低延迟服务 分布式物理，突破单机算力的瓶颈 关于咪咕项目详细情况请参考：https://mp

HTTP 协议介绍 HTTPS 协议 = HTTP 协议 + TLS 超文本传输安全协议（英语：HyperText Transfer Protocol Secure，缩写：HTTPS）是一种通过计算 机网络进行安全通信的传输协议。HTTPS经由HTTP进行通信，但利用SSL/TLS来加密数据包。 Rust 与 HTTP 协议 Part 02 介绍 Rust 与 HTTP 协议栈结合的业界实现 Rust Cookies Rust China Conf 2022 – 2023, Shanghai, China Rust 与 HTTP 协议 actix_web 是一个强大、实用且速度极快的 Rust 网络框架。 ✓ Rust 异步实现 ✓ 支持 HTTP/1 和 HTTP/2 ✓ 支持 HTTPS ✓ 支持消息路由 ✓ 支持 body 自动解压缩 ✓ 支持 multipart Rust China Conf 2022 – 2023, Shanghai, China Rust 与 HTTP 协议 以上 Rust HTTP 库主要支持的场景特点： ➢ 并发量、吞吐量需求较高 ➢ 网络环境稳定 ➢ 不太需要体现交互界面 ➢ 不太关注资源使用 比较适合构建浏览器、大型 WEB 服务器等。 终端 HTTP 通信场景浅析 Part 03 探讨终端场景下 HTTP 协议的主要使用场景，以及需要思考的问题

通常来说，通过加密方式，对于信息的传输，我们希望达成以下五个目标： • 不同的攻击方式可能针对于不同的目标进行攻击。比如DoS（拒绝服务Denial of Service） 攻击就是针对可获性进行的攻击，使计算机或网络无法提供正常的服务。 机密性（Confidentiality） 保证信息私密性和保密性 真实性（Authentication） 确保信息来自正确身份的对象 完整性（Integrity） 信息没有被篡改 2022 – 2023, Shanghai, China • SM2 为椭圆曲线（ECC）公钥加密算法，非对称加密，提 供加解密、数字签名、证书生成、密钥交换功能。由于以上 用例，也常用于区块链或网络安全密码协议，如SSL/TLS、 VPN。 • 保证数据机密性、真实性和完整性。 • SM2 算法和 RSA 算法都是公钥加密算法，SM2 算法是一 种更先进安全的算法，其性能与安全性优于RSA，在我们国 户的标识 （如微信号、邮件地址、手机号码、QQ 号等）作为公钥，省略了交换数字证书和公钥过程，使得 安全系统变得易于部署和管理。提供签名校验，密钥交换，密钥封装与加解密功能。由于以上用 例，可以用于网络安全密码协议，如SSL/TLS。 • 保证数据机密性、真实性和完整性。 • 在商用密码体系中，SM9 主要用于用户的身份认证，据新华网公开报道，SM9 的加密强度等同于 3072 位密钥的 RSA

• 图形图像处理 • 虚拟现实 ……都有系统编程的身影 • 操作系统 • 虚拟机/容器 • 数据库 • 3D游戏引擎 • 网络服务器 • 浏览器引擎 • 编译器、解释器 • 三维建模/动画/渲染 数据中心 • CPU/GPU • 内存/硬盘 • 电力 • 网络流量 • 其他设备和人员维护费用 都是白花花的银子，“硬件很便宜”的说法不靠 谱 你能买最新硬件，对手也能，无助于提升竞争力 物联网 庄振运《OS造成的长时间非典型JVM GC停顿：深度分析和 解决》 • 陶春华《Golang在BaiduFrontEnd的应用》 • 俞育才《最优化 Spark 应用的性能—使用低成本的层次 化方案加速大数据处理》 ……与其研究怎样优化GC、提高运行性能 ……不如考虑干掉GC，永绝后患 Static and dynamic dispatch trait Run { fn run(&self);

逐渐变得更加精细和复杂。从巧夺天工的匠人技艺、 到解放生产力的工业产品、再到宇宙运行的科学规律，几乎每一件平凡或令人惊叹的事物背后，都隐藏着精 妙的算法思想。 同样，数据结构无处不在：大到社会网络，小到地铁线路，许多系统都可以建模为“图”；大到一个国家，小 到一个家庭，社会的主要组织形式呈现出“树”的特征；冬天的衣服就像“栈”，最先穿上的最后才能脱下； 羽毛球筒则如同“队列”，一端放入、 逻辑结构揭示了数据元素之间的逻辑关系。在数组和链表中，数据按照一定顺序排列，体现了数据之间的线 性关系；而在树中，数据从顶部向下按层次排列，表现出“祖先”与“后代”之间的派生关系；图则由节点 和边构成，反映了复杂的网络关系。 如图 3‑1 所示，逻辑结构可分为“线性”和“非线性”两大类。线性结构比较直观，指数据在逻辑关系上呈 线性排列；非线性结构则相反，呈非线性排列。 ‧ 线性数据结构：数组、链表、栈、队列、哈希表，元素之间是一对一的顺序关系。 UTF‑8 编码。Rust 也提供了 char 类型，用于表示单个 Unicode 码点。 需要注意的是，以上讨论的都是字符串在编程语言中的存储方式，这和字符串如何在文件中存储或在网络中 传输是不同的问题。在文件存储或网络传输中，我们通常会将字符串编码为 UTF‑8 格式，以达到最优的兼容 性和空间效率。 第 3 章 数据结构 hello‑algo.com 64 3.5 小结 1. 重点回顾

逐渐变得更加精细和复杂。从巧夺天工的匠人技艺、 到解放生产力的工业产品、再到宇宙运行的科学规律，几乎每一件平凡或令人惊叹的事物背后，都隐藏着精 妙的算法思想。 同样，数据结构无处不在：大到社会网络，小到地铁线路，许多系统都可以建模为“图”；大到一个国家，小 到一个家庭，社会的主要组织形式呈现出“树”的特征；冬天的衣服就像“栈”，最先穿上的最后才能脱下； 羽毛球筒则如同“队列”，一端放入、 逻辑结构揭示了数据元素之间的逻辑关系。在数组和链表中，数据按照一定顺序排列，体现了数据之间的线 性关系；而在树中，数据从顶部向下按层次排列，表现出“祖先”与“后代”之间的派生关系；图则由节点 和边构成，反映了复杂的网络关系。 如图 3‑1 所示，逻辑结构可分为“线性”和“非线性”两大类。线性结构比较直观，指数据在逻辑关系上呈 线性排列；非线性结构则相反，呈非线性排列。 ‧ 线性数据结构：数组、链表、栈、队列、哈希表，元素之间是一对一的顺序关系。 UTF‑8 编码。Rust 也提供了 char 类型，用于表示单个 Unicode 码点。 需要注意的是，以上讨论的都是字符串在编程语言中的存储方式，这和字符串如何在文件中存储或在网络中 传输是不同的问题。在文件存储或网络传输中，我们通常会将字符串编码为 UTF‑8 格式，以达到最优的兼容 性和空间效率。 第 3 章 数据结构 www.hello‑algo.com 64 3.5 小结 1.

逻辑结构揭示了数据元素之间的逻辑关系。在数组和链表中，数据按照一定顺序排列，体现了数据之间的线 性关系；而在树中，数据从顶部向下按层次排列，表现出“祖先”与“后代”之间的派生关系；图则由节点 和边构成，反映了复杂的网络关系。 如图 3‑1 所示，逻辑结构可分为“线性”和“非线性”两大类。线性结构比较直观，指数据在逻辑关系上呈 线性排列；非线性结构则相反，呈非线性排列。 ‧ 线性数据结构：数组、链表、栈、队列、哈希表，元素之间是一对一的顺序关系。 UTF‑8 编码。Rust 也提供了 char 类型，用于表示单个 Unicode 码点。 需要注意的是，以上讨论的都是字符串在编程语言中的存储方式，这和字符串如何在文件中存储或在网络中 传输是不同的问题。在文件存储或网络传输中，我们通常会将字符串编码为 UTF‑8 格式，以达到最优的兼容 性和空间效率。 第 3 章 数据结构 hello‑algo.com 64 3.5 小结 1. 重点回顾 表。假如我们想实现字符到 ASCII 码的映射，则可以将字符的 ASCII 码值作为索引，对应的元素存放在数组中的对应位置。 ‧ 机器学习：神经网络中大量使用了向量、矩阵、张量之间的线性代数运算，这些数据都是以数组的形式 构建的。数组是神经网络编程中最常使用的数据结构。 ‧ 数据结构实现：数组可以用于实现栈、队列、哈希表、堆、图等数据结构。例如，图的邻接矩阵表示实 际上是一个二维数组。

crate。 在本课程的微控制器部分，我们将使用 BBC micro:bit v2 作为示例。这是一款基于 Nordic nRF51822 微控制器的开发板，配有一些 LED 和按钮、连接 I2C 的加速度计和罗盘，以及板载 SWD 调试程序。 首先，请安装我们稍后需要用到的一些工具。在 gLinux 或 Debian 上： sudo apt install gcc-aarch64-linux-gnu 提供许多适用于常见微控制器外围设备的 trait。 • GPIO • ADC • I2C、SPI、UART、CAN • RNG • 定时器 • 监控定时器 然后，其他 crate 可以根据这些 trait 实现驱动程序，例如加速度计驱动程序可能需要通过 I2C 或 SPI 总 线实现。 • 还有适用于许多微控制器以及其他平台（例如 Raspberry Pi 上的 Linux）的实现。 • 我们正在开发 async 版本的 • RTIC – ”Real-Time Interrupt-driven Concurrency” – 共享资源管理、消息传递、任务调度、定时器队列 • Embassy – 具有优先级、计时器、网络和 USB 功能的 async 执行器 • TockOS – 以安全为中心的 RTOS，具有抢占式调度功能和提供内存保护单元支持 • Hubris – Oxide Computer Company