Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
少しわかるCiliumのeBPFプログラム
Search
Tomoya Terashima
February 17, 2024
Programming
1.9k
2
Share
少しわかるCiliumのeBPFプログラム
Tomoya Terashima
February 17, 2024
Other Decks in Programming
See All in Programming
プロパティの順序で型推論が壊れる!? TypeScript6.0の修正からContext-Sensitivityの仕組みを追う
bicstone
2
1.3k
密結合なバックエンドから TypeScript のコードを生成する
kemuridama
1
710
ローカルLLMを使ってB2Bサービスを作っていての学び
yaotti
0
130
セキュリティの専門家じゃなくてもできる。「セキュリティ意識」をアップデートして サプライチェーン攻撃への耐性を高めよう。
tk3fftk
5
610
不変条件と整合性境界—ビジネスが決める設計判断と実現パターン / Invariants and Consistency Boundaries
nrslib
13
3.4k
TypeScriptだけでAIエージェントを作る フロント・エージェント・インフラのフルスタック実践
har1101
6
1.3k
さぁV100、メモリをお食べ・・・
nilpe
0
130
Spec-Driven Development with AI-Agents: From High-Level Requirements to Working Software
antonarhipov
2
440
Java × distroless で 軽量なコンテナイメージを / Java on Distroless
contour_gara
0
490
Make SRE Operations Easier with Azure SRE Agent
kkamegawa
0
3.7k
Signal Forms: Beyond the Basics @ngBaguette 2026 in Paris
manfredsteyer
PRO
0
220
AI駆動開発で崩れていくコードベースを立て直す
kyoko_nr_nr
1
430
Featured
See All Featured
How Fast Is Fast Enough? [PerfNow 2025]
tammyeverts
3
600
Impact Scores and Hybrid Strategies: The future of link building
tamaranovitovic
0
300
Building Experiences: Design Systems, User Experience, and Full Site Editing
marktimemedia
0
520
The Invisible Side of Design
smashingmag
302
52k
Bootstrapping a Software Product
garrettdimon
PRO
307
120k
The Pragmatic Product Professional
lauravandoore
37
7.3k
RailsConf & Balkan Ruby 2019: The Past, Present, and Future of Rails at GitHub
eileencodes
141
35k
The Art of Programming - Codeland 2020
erikaheidi
57
14k
SERP Conf. Vienna - Web Accessibility: Optimizing for Inclusivity and SEO
sarafernandez
2
1.5k
Avoiding the “Bad Training, Faster” Trap in the Age of AI
tmiket
0
170
Game over? The fight for quality and originality in the time of robots
wayneb77
1
190
CoffeeScript is Beautiful & I Never Want to Write Plain JavaScript Again
sstephenson
162
16k
Transcript
少しわかるCiliumのeBPFプログラム eBPF & コンテナ情報交換会 @ 福岡 寺嶋 友哉 1
⾃⼰紹介 ▌寺嶋友哉(てらしま ともや) ▌お仕事 n サイボウズのオンプレKubernetesクラスタの開発運⽤ n Network関連のコンポーネントを主に担当 ▌趣味 n
Network関連ソフトウェアの⾃作 n github.com/terassyi n 将棋観戦 2
⽬次 1. ⽬的 2. Ciliumとは 3. サイボウズでのCiliumの活⽤ 4. Ciliumの通信の仕組み 5.
CiliumのeBPFプログラム 6. eBPFプログラムの処理の追い⽅ 7. まとめ 3
⽬的 ▌対象 n Ciliumやネットワーク分野でのeBPFに興味がある⼈ ▌⽬的 n CiliumがどのようにeBPFを活⽤しているかなんとなくわかる n Ciliumの内部構造の雰囲気を掴む 4
Cilium ▌CNIプラグイン ▌eBPFベースの⾼速かつ柔軟なネットワーク機能を提供 n Network Policy n L4LB n kube-proxy
replacement n Service Mesh n etc… 5
サイボウズでのCiliumの活⽤ ▌⾃社開発のCNIプラグインCoilと組み合わせて利⽤ n https://blog.cybozu.io/entry/2020/10/28/194333 ▌Coil n IPAM + 経路広報 ▌Cilium
n Kube-proxy replacement n Network Policy n L4LB 6
サイボウズでのCiliumの活⽤ ▌現在はL4LB機能にパッチを当てて運⽤中 n CNDT 2023で発表 n CiliumにおけるGeneveプロトコルを⽤いたDSRの実装と導⼊ n 発表時は本番適⽤前だったが、現在は本番でも元気に動作中 ▌UpstreamにPullRequestを提出してマージされた
7 ソースコードレベルで調査する事も多い
Ciliumの通信の仕組み ▌Kube-proxy replacement n Kube-proxy(iptables)をeBPFで置き換えて⾼速な通信を実現 8 Replacing iptables with eBPF
in Kubernetes with Cilium
CiliumのeBPFプログラム概要 9 cil_from_container-<devname> はコンテナごとにアタッチされる cil_from(to)_netdev はノードごとにアタッチされる cilium_*デバイスはデフォルトでは現在使⽤さ れない
各プログラムの役割(ホスト側) ▌cil_from_netdev n ノード外部から来たパケットを最初に処理する n NodePort(LoadBalancer)関連の処理 n 関連公式ドキュメント n cilium/bpf/bpf_host.c#cil_from_netdev
▌cil_to_netdev n ノードから外に出るパケットを処理する n NodePort(LoadBalancer)関連の処理 n cilium/bpf/bpf_host.c#cil_to_netdev 10
各プログラムの概要(コンテナ側) ▌cil_from_container n cil_from_netdevからパケットを引き渡されてパケットを処理する n cilium/bpf/bpf_lxc.c#cil_from_container n Service経由の通信のバックエンド選択とDNAT n Connection
Trackingのエントリ管理 n Network Policyの適⽤ n Etc… 11
通信の追い⽅ ▌Hubbleを使って通信を可視化する n クラスタ内にhubble-relayがいれば全てのノードの通信を⾒れる n いなければ各ノードのcilium-agentに乗り込んでコマンド実⾏ 12 NodePort経由でPodに アクセスした時の通信 どのポイントで観測したか
ソースコードを軽くみてみる 13 ① ② ③ エントリーポイント Tail callして別関数へ Hubbleの観測⽤ に情報を記録
Tail call ▌関数呼び出しのように異なるeBPFプログラムに⾶ぶ n 通常の関数呼び出しと異なり呼び出し元に戻ってこない n 命令数制限を緩和する 14 https://ebpf.io/what-is-ebpf/
CiliumのeBPFコードを追っていくコツ ▌Tail call まみれの処理を追う n エディタの定義ジャンプが効かないのでキーワードで検索していく 15
まとめ ▌ホスト側デバイスに2つのeBPFプログラム n cil_to_netdev n cil_from_netdev ▌コンテナ側のデバイスに1つのeBPFプログラム n cil_from_container ▌どの機能がどのプログラムで処理されるかをなんとなくわかると⾯⽩い
▌Tail callが多いので⾶ぶ関数を⽂字列検索で探しながら読む 16
参考資料 ▌Life of a Packet in Cilium: Discovering the Pod-to-Service
Traffic Path and BPF Processing Logics ▌Replacing iptables with eBPF in Kubernetes with Cilium ▌CiliumにおけるGeneveプロトコルを⽤いたDSRの実装と導⼊ 17