Linux kernel 5.6 - што чакаць у новай версіі ядра

Вынахад Linux kernel 5.6 вызначаны на канец сакавіка. У нашым сённяшнім матэрыяле абмяркоўваем будучыя змены – новую файлавую сістэму, пратакол WireGuard і абнаўленні драйвераў.

Linux kernel 5.6 - што чакаць у новай версіі ядра
Фота lucas huffman - Unsplash

Доўгачаканы VPN-пратакол

Дэвід Мілер (David Miller), адказны за сеткавую падсістэму Linux, вырашыў ўключыць у склад ядра WireGuard. Гэта – VPN-тунэль, распрацаваны ў ИБ-кампаніі Edge Security. Ідэю абмяркоўвалі яшчэ два гады таму - тады яе падтрымаў сам Лінус Торвальдс - аднак рэалізацыю адклалі. Праект быў моцна прывязаны да крыптафункцый Edge Security. Але паўгода таму аўтары новага пратакола пайшлі на кампраміс і пераключыліся на якія падтрымліваюцца ядром Crypto API.

Ёсць меркаванне, Што ў перспектыве WireGuard зможа замяніць OpenVPN. Згодна тэстам, прапускная здольнасць новага пратакола ў чатыры разы вышэй, чым у OpenVPN: 1011 Мбіт/з супраць 258 Мбіт/з. Але тут варта адзначыць, што пераход на штатны Crypto API можа пагоршыць паказчыкі.

Яшчэ адна асаблівасць WireGuard – ён не разрывае злучэнне, нават калі карыстач атрымаў новы IP-адрас, і самастойна вырашае пытанні маршрутызацыі. Для гэтых мэт кожнаму сеткаваму інтэрфейсу прывязваюць зачынены ключ. Ён генеруецца з дапамогай пратакола Дыфі — Хелмана. Само шыфраванне пабудавана на ChaCha20 і алгарытме Poly1305. Яны лічацца палепшанымі аналагамі AES-256-CTR і HMAC.

Новая файлавая сістэма

Гэтай сістэмай стала Zonefs, прадстаўленая інжынерамі Western Digital. Яна прызначана для працы з занаванымі прыладамі захоўвання (zoned storage). Гэта – блокавыя назапашвальнікі, адрасная прастора якіх разбіта на зоны (напрыклад, NVMe SSD). Файлавая сістэма дазваляе апрацоўваць кожную зону як файл - гэта значыць выкарыстоўваць спецыяльныя API замест ioctl для звароту да СГД. Аналагічны падыход задзейнічаны ў базах даных RocksDB і LevelDB. Ён дае магчымасць скараціць выдаткі на перанос кода, першапачаткова заменчанага пад працу з файламі.

У Linux ужо ёсць функцыя для ўзаемадзеяння з блокавымі прыладамі. У ядры версіі 4.13 з'явіўся модуль dm-zoned. Ён уяўляе занавалі назапашвальнік як звычайная блокавая прылада, а Zonefs стане альтэрнатывай.

Linux kernel 5.6 - што чакаць у новай версіі ядра
Фота Suzan Kiršić - Unsplash

Апроч укаранення новай файлавай сістэмы, распрацоўнікі Linux kernel занеслі змены ў існыя. Былі дададзены механізмы сціску LZO/LZ4 для F2FS - іх падтрымка пакуль застанецца эксперыментальнай. Яе давядзецца ўключаць уручную падчас мантавання часткі (опцыя compress_algorithm). Таксама апгрэйд атрымае EXT4 - ён звязаны з аперацыямі прамога ўводу / высновы. Пакет абнаўленняў прадставіў інжынер з IBM Рытэш Харжан (Ritesh Harjan). Па яго словах, У некаторых выпадках патч можа павысіць прадукцыйнасць файлавай сістэмы на 140%.

Абнаўленні драйвераў

У ядры з'явіцца новы драйвер cpuidle_cooling. Яго задача - астуджаць CPU/SoC, убудоўваючы халастыя цыклы падчас працы. У нейкім сэнсе ён падобны на драйвер PowerClamp для працэсараў Intel, аднак не прывязаны да вызначанай архітэктуры. Сістэму выпусцілі спецыялісты з Linaro, якія займаюцца аптымізацыяй ПЗ з адкрытым зыходным кодам для платформаў ARM.

Таксама будзе дададзена падтрымка відэакарт серыі GeForce 20 (TU10x). Адпаведны драйвер распрацаваў Бэн Скегс (Ben Skeggs) з праекту Nouveau. Нажаль, GeForce 16 (TU11x) пакуль застануцца за бортам . Nvidia не падалі выявы мікрапраграмнага забеспячэння, неабходныя для ініцыялізацыі карты. Таксама ў новых відэакартай пад Linux могуць паўстаць праблемы з прадукцыйнасцю з-за адсутнасці реклокинга – аўтаматычнага кіравання частатой. У мінулым было ўстаноўлена, што драйверы Nouveau могуць функцыянаваць на 20-30% павольней арыгінальных.

Linux kernel 5.6 - што чакаць у новай версіі ядра
Фота Andrew Abbate - Unsplash

Яшчэ новае ядро будзе падтрымліваць USB4. Адпаведныя змены прапанавалі інжынеры з Intel. Яны мадыфікавалі існуючую кодавую базу, звязаную з Thunderbolt – гэта прыкладна дзве тысячы радкоў.

Зразумела, гэта не ўсе абнаўленні, якія прыйдуць у ядро, - напрыклад, можна чакаць падтрымку дадатковай перыферыі і сеткавых прылад. Таксама kernel 5.6 стане першым 32-бітным ядром, дзе будзе вырашана праблема 2038 года. У канцы студзеня інжынеры ўнеслі фінальныя змены ў nfsd, xfs, alsa і v4l2. Яны спадзяюцца, што за васемнаццаць астатніх гадоў карыстачы і распрацоўнікі дыстрыбутываў паспеюць перайсці на kernel 5.6 (ці яго наступныя версіі).

Матэрыялы па тэме з карпаратыўнага блога 1cloud.ru:

Linux kernel 5.6 - што чакаць у новай версіі ядра Вялікая частка суперкампутараў працуе пад кіраваннем Linux - які абмяркоўваецца сітуацыю
Linux kernel 5.6 - што чакаць у новай версіі ядра Як засцерагчы Linux-сістэму: 10 парад

Пра што мы пішам на Хабры:

Linux kernel 5.6 - што чакаць у новай версіі ядра Аналізуем рэкамендацыі па абароне персанальных дадзеных і ИБ – на што варта звярнуць увагу
Linux kernel 5.6 - што чакаць у новай версіі ядра Упершыню фатон тэлепартавалі з аднаго чыпа на іншы
Linux kernel 5.6 - што чакаць у новай версіі ядра Як IT-сектар дапамагае свеце выкідваць менш ежы

Крыніца: habr.com

Дадаць каментар