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 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核中完成包的处理和转发，而且可以添加额外扩展能力。 过检测来阻止恶意攻击行为，如 DDoS攻击等，实施网络策略、增强系统的安全性、稳定性。 From:https://zhuanlan.zhihu.com/p/507388164 微服务可观测的挑战 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

同用户态程序交互， 最终实现内核数据进行修改，或者影响内核处 理请求的结果，或者改变内核处理请求的流程。 极大提升了内核处理事件的效率。 截止 linux 5.14 版本，eBPF 有32种类型程序。而 cilium 主要使用了如下类型程序： • sched_cls 。cilium在内核 TC 处实现数据包转发、负载均衡、过滤 • xdp 。cilium在内核 XDP 处实现数据包的转发、负载均衡、过滤 处实现数据包的转发、负载均衡、过滤 • cgroup_sock_addr 。cilium在 cgroup 中实现对service解析 • sock_ops + sk_msg。记录本地应用之间通信的socket，实现本地数据包的加速转发 加速同节点pod间通信 cilium 使用 eBPF 程序，借助 bpf_redirect() 或 bpf_redirect_peer() 等 helper 函数，快速帮助同宿主机间 的流量转发，节省了大量的内核协议栈 bind cilium的Host-Reachable 技术，利 用eBPF程序，拦截应用在内核connect 、 sendmsg、 recvmsg 、getpeername 、 bind等系统调用，实现 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