F-Stacki võrgu võimaluste väljalaskmine 1.24, mis käivitub kasutaja ruumis

Avaliku kasutuse jaoks on välja antud F-Stack 1.24, mis on FreeBSD võrgu stack'i redaktsioon, töötades kasutajaruumi ja kasutades DPDK raamistikku maksimaalse jõudluse saavutamiseks. Projekti on loonud Hiina suurim telekommunikatsiooniettevõte Tencent ning see on kasutusel nende toodetes ja teenustes. Kood on kirjutatud C keeles ja jagatakse BSD litsentsi alusel. Toetatakse tööd Linuxis ja FreeBSD-s.

F-Stack võimaldab rakendustes kasutada oma kohalikku võrgu stack'i, mis ei sõltu operatsioonisüsteemi võrgu stack'ist, toimides kasutajaruumi ja töötades otse võrgu riistvaraga. F-Stack paistab silma lahendusena, mis võimaldab tõsta võrgu päringute töötlejate jõudlust olukordades, kus Linuxi tuum TCP/IP stack muutub pudelikaelaks ja piirab skaleeritavust — mõnel juhul võimaldab projekt kordades suurendada töödeldavate väikeste võrgu päringute arvu. Teoreetiliselt võimaldab F-Stack saavutada võrgu jõudluse piiri, mis on võimalik kasutatavale võrgu kaardile.

Jõudluse tõstmine saavutatakse, välistades sellised toimingud nagu võrgu paketide kopeerimine, niitide ajastamine, katkestuste töötlemine ja süsteemikõned. Suhtlemiseks võrgu kaardiga, mööda operatsioonisüsteemi tuuma liideseid, kasutatakse DPDK (Data Plane Development Kit) raamistikku, mis arendab kogumit teeke madala taseme tööks võrgu adapteritega. DPDK võimaldab vähendada kulusid ja jääda minimaalsesse CPU tsüklite arvusse võrgu paketide vastuvõtmisel või saatmisel.

TCP/IP stack'i funktsionaalsus vastab FreeBSD 13 võrgu stack'ile ja on välja eraldatud sellest operatsioonisüsteemist sõltumatuks raamatukoguks. Rakenduste arendamiseks saab kasutada standardset POSIX API-d (socket, epoll, kqueue) või omaenda programmiliidest, mis põhineb mikroprotsessidel, lihtsustades võrgu rakenduste loomist ja võimaldades keerulisest asünkroonse päringute töötlemise loogikast kõrvale hoiduda.

Projekt toetab F-Stack kasutuselevõttu mitme protokolli versioonides. serverilt Nginx 1.25.2 ja Redis 6.2.6 andmed, mis näitavad tavapärastest kogudest kõrgemat jõudlust, töötades süsteemi võrgu tihendi peal.

Uue väljaande kõige märgatavamad muudatused:

• Config.ini konfiguratsioonifailis on lisatud võimalus valida KNI (Kernel NIC Interface) ja virtio_user vahel pakettide edastamise transpordiks DPDK-põhise pakettide töötlemise rakenduse ja tuuma vahel. KNI jaoks on lisatud võimalus kasutada ratelimit.
• Lisatud tugi võrgu tihendi seadistuse "net.add_addr_allfibs=1" aktiveerimiseks, et lisada aadresse kõikidesse marsruuditabelitesse.
• Lisatud API ff_get_traffic, et saadud trafiku saamiseks, näiteks QoS (teenuse kvaliteedi) rakendamiseks.
• Lisatud pthread_create ja pthread_join funktsioonid, mis meenutavad POSIX'i sarnaseid funktsioone.
• Lisatud API ff_dpdk_raw_packet_send rakenduse raw-pakettide saatmiseks otse DPDK kaudu, mitte socket'i kaudu.
• Toetatakse VLAN-i automaatset seadistamist, marsruutimist ja poliitikavõrgu seadistamist.
• Rohkem DPDK versioonile 22.11.6 LTS üleminekut.
• Nginx'i rakenduses F-Stack on lisatud stream mooduli tugi.

Allikas: opennet.ru