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程序加载和校验 eBPF事件驱动 Kprobe/Kretprobe Uprobe/Uretprobe XDP Tracepoint Perf 01. 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 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 Kubernetes组件异常： Scheduler, KCM， etcd，api-server, coredns…

kernel network stack node 加速跨节点pod间通信 pod在跨节点通 信的场景下， cilium 借助 eBPF redirect 能力，帮 助数据包在主机物 理网卡和pod虚拟 网卡之间快速转发， 能够完全 bypass 内核协议族的处理。 在某测试场景下， 跨节点间的 pod 通 信的 tcp 性能，比 node间应用通信的 tcp 性能还稍高 woker node2 service 的地址解 析，并且伪装通信目的地址，让上层应用 无感知 DNAT 的发生 效果： • 集群内访问nodePort、LoadBalancer 的service时，能够减少数据包转发跳 数，极大提高网络性能 • 相比传统 iptables 等 技术，降低了访 问延时。例如在相同环境下，service 数量达到3K，kube-proxy iptables下 的的延时为0.6ms，而cilium的延时为 转发，伴随着 SNAT的发生。而 Cilium 为 nodePort 提供了 native 和 IPIP 等方式的 DSR （direct server return）实现，有效减 少了网络转发的跳数，极大提升了 nodePort的转发性能，降低访问延时。 相关测试表明： • kube proxy iptables模式下，请求完 成时间 1.6ms ，connect 时间 0.9 ms • Cilium