dpdk/spdk/网络协议栈/存储/网关开发/网络安全/虚拟化/ 0vS/TRex/dpvs技术专家成长体系教程

课程围绕安全，网络，存储，云原生4个维度去讲解核心技术点。

6个专栏组成：dpdk网络专栏、存储技术专栏、安全与网关开发专栏、虚拟化与云原生专栏、测试工具专栏、性能测试专栏

一、dpdk网络

dpdk基础知识

• 多队列网卡，vmxnet/e1000
• igb_uio 与 vfio 模块
• kni 模块
• hugepage 的理解
• 零拷贝
• dpdk 与netmap 区别
• dpdk 的工作环境

网络协议栈

• dpdk-arp .
• netsh 静态 arp 表设置
• dpdk-icmp
• dpdk-udp
• udp 协议格式分析
• udp 协议 sendto，recvfrom 实现
• dpdk-ip .
• dpdk-tcp
• tcp 协议栈 bind，listen，accept 实 现
• tcp 协议栈 recv，send， close 的实现
• tcp 三次握手实现
• tcp 四次挥手实现
• tcp acknum 与 seqnum 的确认机制实现
• tcp 的并发连接设计
• epoll 并发的实现
• tcp 协议栈与 epoll 之间的回调实现

dpdk组件项目

• dpdk-acl
• dpdk-kni
• /dev/kni 的原理分析
• kni_dev 的流程
• kni 的 tx缓冲区，rx缓冲区
• kni 的用户空间与内核空间映射
• mbuf 如何转化为 kernel 的 sk_buff
• dpdk-timer
• bpftrace 的使用
• dpdk-bpf 源码流程

dpdk经典项目

• dpdk-dns
• dpdk-gateway
• dpdk-ddos 熵计算源码
• ddos-attach 检测精确度调试
• ddos attach 测试工具 hping3
• 布谷鸟 hash 原理与使用

二、存储

高效磁盘io读写 spdk ©

• 存储框架 spdk，为技术栈打开一扇存储的大门
• spdk 运行环境与 vhost
• NVMe 与 PCI 的关系
• 手把手实现spdk_ server
• nvme 与 pcie 以及手写 nvme 读写操作
• bdev 与 blob 之间的关系
• 实现 blob 异步读写
• blobstore 的读写操作实现与 rpc 的关系
• fio 性能测试性能对比 libaio，io_uring, psync
• fio plugin 工作流程
• fio plugin 开发

spdk文件系统的实现

• 文件系统功能拆解
• spdk_env_init 与 spdk_app_init 的差 别
• spdk_thread_poll 实现 rpc 回调
• fs_operations 结构体定义
• file_operat ions 结构体定义
• dir_operat ions 结构体定义
• syscall 的 hook 实现
• io 内存管理
• 基数树对文件系统内存管理
• spdk_blob 的 open, read, write, close
• 测试用例与调试入口函数

spdkkv存储的实现

• KV 存储拆解 Set， Get， Mod, Del
• app/. a库/. so库对于kv存储的选择
• bdev 与 blob 对于kv存储的选择
• kv service 启动 blob 资源操作
• kv service 关闭 blob 资源回收
• kv service 接口 set, get, modify, delete
• kv遍历与查找实现
• page 存储 chunk 的管理
• pagechunk 的 get 与 put
• page 单查找与多页查找
• btree，artree， hashmap，radixtree， rbtree之 间的选择
• slab 的实现
• slab 分配 slot 与释放 slot
• 为kv加上 conf 文件
• 测试用例与性能测试

三、安全与网关开发

可扩展的矢量数据包处理框架vpp (c/c++)

• vpp 命令详解
• mac/ip 转发 plugin
• load_balance plugin
• flowtable plugin
• vpp 源码
• 多网卡数据接收与转发
• 解决 plugin 编译加载
• vpp 启动 load so 的流程
• vpp 的结构体 vlib_main
• vpp 的结构体 vnet_main
• vector 的操作实现
• vpp vcl 库与 LD_PRELOAD
• vcl 原理讲解
• vcl tcpserver 实现原理
• vc| tcpclient 实现原理
• vcl 与 iperf3 的客户端与服务器
• vcl 与 nginx 的 wrk 性能测试
• vcl 与 haproxy 的性能测试
• vpp 1801版本与vpp 2206版本之间的差异
• vpp httpserver 的实现源码
• vpp plugin quic 源码分析
• vpp plugin hs_app 的源码实现分析
• vpp plugin rdma 的实现分析
• vpp plugin loadbalance 实现分析
• vpp plugin nat 的源码分析
• vpp host-stack tcp 协议实现
• vpp plugin 的测试用例实现

golang的网络开发框架nff- go (go lang)

• nff-go 实现的技术原理
• nff-go/low.h 实现分析
• nff-go 数据接收的实现
• nff-go 数据发送的实现
• ipsec 协议解析与 strongswan 的 ipsec
• nff-go 的缺陷与不足

四、虚拟化与云原生

DPDK的虚拟交换机框架OvS

• ovs编译安装，ovs核心组件内容
• ovs-vswitchd 的工作原理
• ovs-vswitchd 与 dpdk 的关系
• ovs-vsctI 的网桥，网口操作
• qemu-system-x86_64 构建多子网
• ovs 与 qemu 数据流分发
• ovs 搭建 docker 跨主机通信
• ovsdb-server 与 ovsdb 协议
• json-rpc 为控制面提供开发
• ovs-tcpdump/ ovs-l3ping
• 0vS 4种数据路径
• VXLAN数据协议
• ovs流量统计

高性能4层负载均衡器 DPVS

• dpvs 的技术组件与功能边界
• Ivs+keepalived 配置高可用 server
• dpvs 与 Ivs+keepalived 的关系
• dpvs.conf 的配置文件
• dpvs 的 FNat/NAT/SNAT模式
• dpvs 的 DR 模式
• dpvs 的 tun 模式
• 通过 quagga 配置 ospf
• dpvs 的 tc 流控操作与源码实现
• dpvs 代码架构分析
• dpvs 测试用例 ipset，tc，mempool

五、测试工具

perf3

• vpp vcl 的 perf3 接口 hook
• perf3 测网络带宽
• tcp 吞吐量测试
• udp 丢包与延迟测试
• son 测试结果输出

TRex

• TRex 的运行原理
• TRex 与 dpdk
• 构建 TRex 测试系统
• t-rex-64-debug-gdb 调试
• bg-sim-64 模拟单元测试
• YAML 文件编写
• 流编排与自动化框架
• 报文变量设置

dpdk- pktgen

• pktgen 命令讲解
• default.cfg 配置文件分析
• 120M bits/s 的转发速率

fio

• ioengine 的实现
• ioengine_ops 的分析
• iodepth 的分析
• spdk_nvme 的 fio 分析
• spdk_bdev 的 fio 分析
• spdk_blob 的 ioengine 实现
• psync，io_uring， libaio 性能对比

六、性能测试

性能指标

• 吞吐量 bps
• 拆链/建链 pps
• 并发
• 最大时延
• 最小时延
• 平均时延
• 负载
• 包速 fps
• 丢包率

测试方法

• 测试用例
• vpp sandbox
• perf3 灌包
• rfc2544

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目标岗位

• 高级网络开发工程师
• DPDK开发工程师
• 云产品研发工程师
• 云基础开发工程师
• 高性能优化工程师
• SDN开发工程师
• NFV开发工程师