Linux ядро 5.6 – какво да очакваме в новата версия на ядрото

Излизането на Linux kernel 5.6 е планирано за края на март. В днешния ни материал обсъждаме предстоящите промени — новата файлова система, протокол WireGuard и обновления на драйверите.

Linux ядро 5.6 – какво да очакваме в новата версия на ядрото
Снимка — лукас хъфман — Unsplash

Дългоочакваният VPN-протокол

Дейвид Милър (David Miller), отговорен за мрежовата подсистема на Linux, реши да се включи да включи WireGuard в ядрото. Това е VPN тунел, разработен от ИТ компанията Edge Security. Идеята обсъждахме е от преди две години — тогава подкрепи самият Линус Торвалдс — обаче реализацията беше отложена. Проектът беше силно свързан с криптофункциите на Edge Security. Но преди шест месеца авторите на новия протокол направиха компромис и превключиха към поддържания от ядрото Crypto API.

Има мнение, което в бъдеще означава, че WireGuard може да замести OpenVPN. Според тестове, пропускната способност на новия протокол е четири пъти по-висока от тази на OpenVPN: 1011 Мбит/с срещу 258 Мбит/с. Но тук трябва да се отбележи, че преминаването към стандартния Crypto API може да влоши показателите.

Още едно предимство на WireGuard е, че той не разкъсва връзката, дори ако потребителят получи нов IP адрес, и самостоятелно решава проблемите с маршрутизацията. За тези цели на всеки мрежови интерфейс се привързва тайен ключ. Той се генерира с помощта на протоколът на Дифи — Хелман. Самото криптиране е построено на ChaCha20 и алгоритъма Poly1305. Те се считат за усъвършенствани аналози на AES-256-CTR и HMAC.

Новата файлова система

Тази система стана Zonefs, представена от инженерите на Western Digital. Тя е предназначена за работа с зонирани устройства за съхранение (zoned storage). Това са блокови устройства за съхранение, адресното пространство на които е разделено на зони (например, NVMe SSD). Файловата система позволява обръщение към всяка зона като файл — тоест използване на специални API вместо ioctl за достъп до СХД. Подобен подход е приложен в базите данни RocksDB и LevelDB. Той позволява да се намалят разходите за пренос на код, първоначално разработен за работа с файлове.

В Linux вече има функция за взаимодействие с блокови устройства. В ядрото версия 4.13 появи се модул dm-zoned. Той представя зонираното устройство като обикновено блоково устройство, а Zonefs ще бъде алтернатива.

Linux ядро 5.6 – какво да очакваме в новата версия на ядрото
Снимка — Сузан Киршич — Unsplash

Освен внедряването на новата файлова система, разработчиците на Linux kernel направиха промени и в съществуващите. Бяха добавени механизми за компресия LZO/LZ4 за F2FS — тяхната поддръжка засега ще остане експериментална. Тя ще трябва да се включва ръчно при монтиране на дяла (опция compress_algorithm). Също така ъпгрейд ще получи EXT4 — свързан е с операции на директен вход/изход. Пакетът с актуализации беше представен от инженера от IBM Ритеш Харжан (Ritesh Harjan). Според неговите думи, в някои случаи пачът може да увеличи производителността на файловата система с 140%.

Актуализации на драйверите

В ядрото ще се появи нов драйвер cpuidle_cooling. Неговата задача — охлажда CPU/SoC, вграждане на бездействия по време на работа. В известен смисъл той наподобява драйвера PowerClamp за процесори Intel, но не е свързан с определена архитектура. Системата издадоха специалисти от Linaro, които работят по оптимизация на софтуер с отворен код за платформите ARM.

Също така ще бъде добавена подкрепа за видеокарти от серия GeForce 20 (TU10x). Съответният драйвер е разработил Бен Скеггс (Ben Skeggs) от проекта Nouveau. За съжаление, GeForce 16 (TU11x) все още остават "извън борда". Nvidia не предостави образи на фърмуера, необходими за инициализация на картата. Също така, новите видеокарти под Linux могат да имат проблеми с производителността поради липсата на реклокинг — автоматично управление на честотата. В миналото е установено, че драйверите Nouveau могат да функционират с 20–30% по-бавно от оригиналните.

Linux ядро 5.6 – какво да очакваме в новата версия на ядрото
Снимка — Андрю Абат — Unsplash

Още ново ядро ще поддържа USB4. Съответните промени предложиха инженерите от Intel. Те модифицираха съществуващата кодова база, свързана с Thunderbolt — това е около две хиляди реда.

Разбира се, това не са всички актуализации, които ще дойдат в ядрото — например, можем да очакваме подкрепа за допълнителни периферии и мрежови устройства. Също така kernel 5.6 ще бъде първото 32-битово ядро, където ще бъде решена проблема от 2038 година.. В края на януари инженерите внесоха крайни изменения в nfsd, xfs, alsa и v4l2. Те се надяват, че през оставащите осемнадесет години потребителите и разработчиците на дистрибуции ще успеят да преминат на kernel 5.6 (или неговите последващи версии).

Материали по темата от корпоративния блог 1cloud.ru:

Linux ядро 5.6 – какво да очакваме в новата версия на ядрото По-голямата част от суперкомпютрите работят под управлението на Linux — обсъждаме ситуацията
Linux ядро 5.6 – какво да очакваме в новата версия на ядрото Как да защитим Linux системата: 10 съвета

За какво пишем в Хабра:

Linux ядро 5.6 – какво да очакваме в новата версия на ядрото Анализираме препоръки за защита на личните данни и ИБ — на какво трябва да се обърне внимание
Linux ядро 5.6 – какво да очакваме в новата версия на ядрото За първи път фотон беше телепортиран от един чип на друг
Linux ядро 5.6 – какво да очакваме в новата версия на ядрото Как IT секторът помага на света да изхвърля по-малко храна

Източник: habr.com

Купете надежден хостинг за сайтове с защита от DDoS, VPS VDS сървъри 🔥 Купете надежден хостинг за сайтове с защита от DDoS, VPS VDS сървъри | ProHoster