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

。cilium在内核 XDP 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 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 woker node1 pod1 process kernel network stack tc ingress getpeername 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