پشته پروتکلی شبکه با کارایی بالا

High-Performance Network Protocol Stack

مقطع: تحصیلات تکمیلی گرایش: شبکه‌های کامپیوتری
نوع درس: نظری تعداد واحد: ۳
پیش‌نیاز: – هم‌نیاز: –

هدف کلی

هدف از این درس، آشنایی دانشجویان با جنبه‌های پیاده‌سازی پشته پروتکل TCP/IP در کرنل سیستم‌عامل است. تاکید ویژه بر فهم و اندازه‌گیری کارایی بخش‌های مختلف این پشته پروتکلی و همچنین معرفی شگردهای افزایش کارایی آن همانند Kernel Bypass و DPDK خواهد بود.

سرفصل‌ها

  1. مروری بر نحوه مدیریت وقفه در لینوکس
  2. معرفی فناوری‌های ردگیری (trace) هسته سیستم‌عامل در لینوکس شامل ftrace، perf، lttng
  3. معرفی ابزار پردازش و نمایش ردگیری در لینوکس؛ برای مثال TraceCompass
  4. ردگیری مسیر کد؛ دریافت و ارسال یک بسته در هسته لینوکس با استفاده از ابزار ردگیری
  5. آموزش شگردهای ردگیری برای پیدا کردن کد مربوط به یک فعالیت خاص در هسته لینوکس و ارزیابی سربار اجرای آن کد
  6. معرفی فناوری eBPF برای ردگیری برخط به همراه پردازش ردگیری جهت استخراج متریک‌های مختلف از کارایی پشته پروتکل
  7. معرفی شیوه‌های offloading در پشته پروتکل TCP/IP در لینوکس؛ برای مثال XDP
  8. معرفی شیوه‌های مبتنی بر پیاده‌سازی پشته پروتکل در فضای کاربری همانند فناوری DPDK
  9. معرفی شگرد single root I/O virtualization

ارزیابی پیشنهادی

منابع پیشنهادی

  1. B. Gregg. Systems Performance: Enterprise and The Cloud. 2nd Edition. Addison-Wesley. 2020
  2. B. Gregg. BPF Performance Tools: Linux System and Application Observability. Addison-Wesley, 2019