🥇Релиз на мрежовия стек F-Stack 1.24, изпълняван в пространството на потребителя

Публикувана мрежова стек F-Stack 1.24, представляваща редакция на мрежовия стек FreeBSD, работеща в пространството на потребителя и използваща фреймуърка DPDK за постигане на максимална производителност. Проектът е създаден от най-голямата телекомуникационна компания в Китай Tencent и се използва в нейните продукти и услуги. Кодът е написан на C и се разпространява под BSD лиценз. Поддържа работа в Linux и FreeBSD.

F-Stack позволява на приложенията да използват собствен локален мрежов стек, независим от мрежовия стек на операционната система, функциониращ в пространството на потребителя и работещ директно с мрежовото оборудване. F-Stack се позиционира като решение, което повишава производителността на обработчиците на мрежови заявки в ситуации, когато стандартният TCP/IP стек на ядрото на Linux става тесен вход и ограничава мащабируемостта — в някои случаи проектът позволява многократно увеличаване на броя на обработваните малки мрежови заявки. Теоретично, F-Stack позволява постигане на максималната мрежова производителност, възможна за използваната мрежова карта.

Увеличаването на производителността се постига чрез изключване на операции, като копиране на мрежови пакети, планиране на потоци, обработка на прекъсвания и приложение на системни повиквания. За взаимодействие с мрежовата карта, пропускаща интерфейсите на ядрото на операционната система, се използва фреймуъркът DPDK (Data Plane Development Kit), който развива набор от библиотеки за нискониво работа с мрежови адаптери. DPDK позволява намаляване на разходите и постигане на минимален брой CPU цикли при приемане или изпращане на мрежови пакети.

Функционалността на TCP/IP стека отговаря на мрежовия стек FreeBSD 13 и е отделена от тази операционна система в независима библиотека. За разработка на приложения може да се използва стандартният API POSIX (socket, epoll, kqueue) или собствен интерфейс, базиран на микропотокове, който опростява създаването на мрежови приложения и позволява избягване на сложната логика на асинхронна обработка на заявки.

Проектът поддържа преведени версии на F-Stack редакции на многопротоколния сървър Nginx 1.25.2 и СУБД Redis 6.2.6 демонстрират производителност над обичайните сборки, работещи върху системния мрежов стек.

Най-забележителните промени в новия релиз:

В конфигурационния файл config.ini е добавена възможност за избор между използването на KNI (Kernel NIC Interface) и virtio_user като транспорт за предаване на пакети между ядрото и приложението за обработка на пакети на базата на DPDK. Добавена е възможност за използване на ratelimit за KNI.
Добавена е поддръжка за активиране на настройката на мрежовия стек «net.add_addr_allfibs=1» за добавяне на адреси във всичките таблици за маршрутизация.
Добавен е API ff_get_traffic за получаване на трафик, например, за реализиране на QoS (Quality of Service).
Добавени са функции pthread_create и pthread_join, напомнящи на аналогичните функции от POSIX.
Добавен е API ff_dpdk_raw_packet_send за изпращане на raw-пакети директно от приложението през DPDK, а не през сокет.
Реализирана е поддръжка за автоматична настройка на VLAN, маршрутизация и policy routing.
Осуществен е преход на версия DPDK 22.11.6 LTS.
В реализацията на Nginx върху F-Stack е добавена поддръжка за модула stream.

Източник: opennet.ru

Издаден мрежови стек F-Stack 1.24, работещ в потребителското пространство