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
2
420
少しわかるCiliumのeBPFプログラム
Tomoya Terashima
February 17, 2024
Tweet
Share
Other Decks in Programming
See All in Programming
Expoによるアプリ開発の現在地とReact Server Componentsが切り開く未来
yukukotani
2
300
CDKを使ったPagerDuty連携インフラのテンプレート化
shibuya_shogo
0
130
もう一人で悩まない! 個の知見をチームの知見にする3つの習慣と工夫 / Into team knowledge.
honyanya
2
120
AWS Step Functions は CDK で書こう!
konokenj
5
940
AIレビュー導入によるCIツールとの共存と最適化
kamo26sima
1
1.2k
変化の激しい時代における、こだわりのないエンジニアの強さ
satoshi256kbyte
1
870
クックパッド検索システム統合/Cookpad Search System Consolidation
giga811
0
200
CSS Linter による Baseline サポートの仕組み
ryo_manba
1
170
責務と認知負荷を整える! 抽象レベルを意識した関心の分離
yahiru
9
1.7k
AIプログラミング雑キャッチアップ
yuheinakasaka
21
5.5k
PEPCは何を変えようとしていたのか
ken7253
3
320
技術を改善し続ける
gumioji
0
190
Featured
See All Featured
Into the Great Unknown - MozCon
thekraken
35
1.7k
Building Adaptive Systems
keathley
40
2.4k
Building a Scalable Design System with Sketch
lauravandoore
462
33k
Build your cross-platform service in a week with App Engine
jlugia
229
18k
実際に使うSQLの書き方 徹底解説 / pgcon21j-tutorial
soudai
175
52k
Improving Core Web Vitals using Speculation Rules API
sergeychernyshev
11
560
"I'm Feeling Lucky" - Building Great Search Experiences for Today's Users (#IAC19)
danielanewman
227
22k
Automating Front-end Workflow
addyosmani
1369
200k
Building Applications with DynamoDB
mza
93
6.3k
[RailsConf 2023 Opening Keynote] The Magic of Rails
eileencodes
28
9.3k
Imperfection Machines: The Place of Print at Facebook
scottboms
267
13k
RailsConf & Balkan Ruby 2019: The Past, Present, and Future of Rails at GitHub
eileencodes
134
33k
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