eBPF（extended Berkeley Packet Filter）在网络领域有广泛的应用，尤其在网络性能优化、监控、安全策略等方面。以下是基于 eBPF 实现网络相关项目的关键方向、技术栈和示例项目：
1. 网络性能监控与分析
- 技术栈：
- XDP（eXpress Data Path）：处理网络数据包的快速路径（内核态），可用于 DDoS 防御、负载均衡等。
- TC（Traffic Control）：对流量进行分类、过滤和重定向。
- BPF Maps：存储和传递监控数据（如哈希表、环形缓冲区）。
- 示例项目：
- 网络延迟分析：通过 eBPF 捕获 TCP/UDP 数据包的收发时间戳，计算延迟分布。
- 丢包检测：监控内核网络栈的丢包事件（如
kfree_skb钩子）。 - 连接跟踪：统计 TCP/UDP 的连接状态（活跃连接数、重传次数等）。
2. DDoS/网络安全防护
- 技术栈：
- XDP + BPF Maps（黑名单/白名单）。
- eBPF Hook点：
xdp_ingress、tc_egress。
- 示例项目：
- XDP-based Firewall：在网卡驱动层直接丢弃恶意流量（如 SYN Flood）。
SEC("xdp_drop") int xdp_drop_prog(struct xdp_md *ctx) { if (is_malicious_packet(ctx)) return XDP_DROP; // 直接丢弃 return XDP_PASS; }- 速率限制：通过 BPF Map 记录每个 IP 的请求频率，拦截高频请求。
3. 负载均衡与流量调度
- 技术栈：
- XDP_TX/XDP_REDIRECT：将数据包转发到其他网卡或 CPU。
- 示例项目：
- L4 Load Balancer：基于 XDP 实现高性能四层负载均衡（替代 LVS/IPVS）。
SEC("xdp_lb") int xdp_load_balancer(struct xdp_md *ctx) { struct backend *target = lookup_backend(); bpf_xdp_adjust_head(ctx, offset); // 修改包头 return bpf_redirect_map(&backend_map, target->ifindex, XDP_PASS); }
4. HTTP/应用层协议分析
- 技术栈：
使用
uprobe/kprobe+ BPF Perf Buffer。 - 示例项目：
监控 HTTP/TLS/QPS：
SEC("uprobe/nginx_handler_request") int count_http_requests(struct pt_regs *ctx) { __u64 key = bpf_get_current_pid_tgid(); __atomic_add_fetch(&http_stats[key].count, sizeof(http_stats)); return ; }
5. Kubernetes/云原生网络
- Cilium:
基于 eBPF + k8s CNI，提供服务网格加速和安全策略。
🔧学习资源推荐:
- Cilium官方文档
- Linux内核eBPF示例
- 《Linux Observability with BPF》（David Calavera）
如果需要具体某个方向的代码实现或调试技巧，可以进一步说明！
内容由零声教学AI助手提供，问题来源于学员提问
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