Jednym z wspieranych projektów jest oczywiście FreeBSD. Na liście wspartych w tym roku projektów możemy znaleźć m.in. Ringmap Capturing Stack for High Performance Packet Capturing. Projekt stara się zaadresować problemy wydajnościowe napotykane podczas przechwytywania (sniffing) ruchu sieciowego z użyciem klasycznego Berkeley Packet Filter, kojarzonego bardziej z narzędziem tcpdump (i innymi korzystającymi z biblioteki pcap).
Aplikacja korzysta z wywołań biblioteki pcap aby instrumentować jądro (BPF) do przechwytywania (w warstwie łącza danych) pakietów spełniających określone kryteria. Kryteria zadajemy wyrażeniem filtrującym, np.:
tcp port 80 and (((ip[2:2] - ((ip[0]&0xf)<<2)) - ((tcp[12]&0xf0)>>2)) != 0)
Fragmenty pakietów spełniających kryteria kopiowane są następnie z przestrzeni jądra do przestrzeni użytkownika, do aplikacji (np. sniffera wydobywającego hasła).
Ten model przetwarzana słabo skaluje się w świecie powszechnych w serwerach interfejsów sieciowych 1Gbit i coraz śmielej wkraczających 10Gbit. Szczególnie kosztowne jest kopiowanie danych (raz - wewnątrz jądra, drugi - do przestrzeni użytkownika), którego częściowo uniknięto wprowadzając we FreeBSD 8 mechanizm Zero-Copy BPF Buffers.
Ringmap ma na celu wprowadzenie prawdziwego zero-copy ;) poprzez mapowanie pamięci DMA karty sieciowej bezpośrednio do przestrzeni użytkownika. Wymaga to oczywiście szczególnego wsparcia po stronie sterownika karty sieciowej - projekt koncentruje się na 10Gbitowych Intelach (ixgbe).
Istnieją również inne pomysły na usprawnienia i rozszerzenia w podsystemie BPF: multiqueue BPF support and other BPF features. Jedno z rozszerzeń (wspomniane pod koniec prezentacji Zero-Copy BPF Buffers) to Direct-to-disk BPF - mechanizm bezpośredniego zapisu ruchu sieciowego na urządzenie dyskowe (zachodzący w całości w przestrzeni jądra). Z pewnością zafrapuje to niektórych subskrybentów POLIP-a, gdzie od czasu do czasu powraca zagadnienie logowania danych u ISP, jego zakresu i możliwości technicznych realizacji na szybkich łączach. ;) Jednym z ograniczeń jest z pewnością konieczność stosowania specjalizowanego podsystemu dyskowego - wysycone obustronnie łącze 10Gbit to przeszło 2.5GB danych na sekundę.
Poza BPF istnieją również inne, nieco mniej standardowe mechanizmy kopiowania ruchu sieciowego do przestrzeni użytkownika, zarówno we FreeBSD jak i w Linuksie. Ale o tym może... innym razem?
Zobacz także:
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz