本文是一篇翻译,翻译自https://software.intel.com/en-us/blogs/2015/06/12/user-space-networking-fuels-nfv-performance,文章有点老了,15年写的,但是文章总结了一些用户态的协议栈,很有学习参考的意义。 如今,作为一个网络空间的软件开发人员是非常激动人心的,因为工程师的角色随着这个世界的规则在逐渐改变。 过去这 15 年来,人们对高性能网络做了很多努力,网络模型也发生了很多改变,起初,数据包的收发都要推送到内核才能完成
Q1:F-Stack有中断模式吗,有计划支持吗?在计算密集型的应用中,轮询模式会占用更多的CPU资源? A1:F-Stack暂时只支持轮询模式,后续会支持中断+轮询模式,避免与计算密集型业务抢占CPU及节省能源。 Q2:F-Stack如何实现zerco copy? A2:目前F-Stack尚未做到完全零拷贝。在收包时使用FreeBSD的mbuf ext add可以避免拷贝。在发包时尚存在拷贝,后续会优化为无拷贝,主要的方案是自己实现内存管理,完全使用hugepage。 Q3:F-Stack的运行环境有何
本文是将知乎网友的提问 《如何评价腾讯开源的基于 DPDK 和 BSD 协议栈的网络框架 f-stack?》,将回答讨论内容和我们的一些想法进行了整理。 项目背景 F-Stack 这个项目起始于DNSPod的授权DNS项目,当时是12年,DPDK还未开源的时候,我们就基于DPDK做了授权DNS,做完的时候正好DPDK也开源了,正式上线后10GE单网卡性能达到1100万qps,后面又实现了一个简易的TCP协议栈用于支持TCP DNS。 后来DNSPod合并进入腾讯云,腾讯云有大量业务需要高性能的接入服务,而D
过去几十年互联网呈爆发式的增长,内容的丰富以及层出不穷的DDoS攻击等,对网络性能提出了极大的挑战,也同样促进了网络基础设施的快速发展。运营商的带宽越来越大,CPU/网卡等硬件的性能也会越来越强。但在很长时间内,软件的性能提升落后于硬件的性能提升,并严重限制了应用程序的性能,大部分时间不得不依靠堆机器来应对,造成了大量的资源浪费和成本提高。 随着软件的不断发展,在新世纪的第一个10年时,通过多线程和事件驱动(kqueue/epoll等)解决了C10K的问题。但是在第二个10年却不堪重负,亟需新的解
本文介绍了 F-Stack 框架,它是一个基于 FreeBSD 内核的用户态协议栈实现,解决了传统内核协议栈在高性能、可扩展、兼容性、功能完备等方面的问题。F-Stack 提供了丰富的功能,包括零拷贝、无锁队列、内存池、红黑树等,支持多种调度算法,并提供了易用的接口。在性能测试中,F-Stack 的表现优异,最高达到了 2000 万 QPS,并支持多种网络协议,包括 HTTP、TCP、UDP、IPX 等。同时,F-Stack 也提供了丰富的开发文档和示例代码,方便开发者进行二次开发和功能扩展。
过去几十年互联网呈爆发式的增长,内容的丰富以及层出不穷的DDoS攻击等,对网络性能提出了极大的挑战,也同样促进了网络基础设施的快速发展。运营商的带宽越来越大,CPU/网卡等硬件的性能也会越来越强。但在很长时间内,软件的性能提升落后于硬件的性能提升,并严重限制了应用程序的性能,大部分时间不得不依靠堆机器来应对,造成了大量的资源浪费和成本提高。
LwIP 全名为 Light weight IP,意思是轻量化的 TCP/IP 协议, 是瑞典计算机科学院(SICS)的 Adam Dunkels 开发的一个小型开源的 TCP/IP 协议栈。 LwIP 的设计初衷是:用少量的资源消耗(RAM)实现一个较为完整的 TCP/IP 协议栈,其中“完整”主要指的是 TCP 协议的完整性, 实现的重点是在保持 TCP 协议主要功能的基础上减少对 RAM 的占用。此外 LwIP既可以移植到操作系统上运行,也可以在无操作系统的情况下独立运行。
在前面学习了Linux高级编程的基础上,开始对硬件正式有所交集,以前学习Linux可能只知道某些传感器的数据存放在哪个文件夹下,读取相应的数据就完事,大部分是应用层方面的实现,而不知道这些传感器的数据具体是怎么来的。学习了stm32单片机之后,与硬件打交道,离底层又更近了一步。
F-Stack是一个全用户态(kernel bypass)的高性能的网络接入开发包,基于DPDK、FreeBSD协议栈、微线程接口等,适用于各种需要网络接入的业务,用户只需要关注业务逻辑,简单的接入F-Stack即可实现高性能的网络服务器。 本文介绍F-Stack的详细架构及如何解决内核协议栈面临的问题。 传统内核协议栈的性能瓶颈 在传统的内核协议栈中,网络包处理存在诸多瓶颈,严重影响网络包的收发性能。性能瓶颈主要包括以下几个方面 局部性失效 - 一个数据包的处理可能跨多个CPU核心、缓存失效、NUM
随着物联网的越来越火,嵌入式工程师需要更多的网络知识,其中TCP/IP协议栈是我们经常要用到的,在公众号里曾给大家介绍过开源的Uip和LwIP协议栈,并在freeRTOS下移植过,其中这两款协议栈的比
由 DPDK社区和英特尔主办的 DPDK中国技术峰会2017 于6月27日在上海举行,Intel、腾讯云、中兴、美团云、Panabit、太一星辰、UnitedStack、云杉网络等参会并进行了主题分享。 该次峰会在一天里安排了多达16个议题,但即使到晚上峰会结束时整个会场依然座无虚席,属于少见的纯干货技术峰会,未到现场参加可以通过文末链接下载PPT和观看视频回放。 F-Stack在峰会进行了《F-Stack, a full user space network service on
上次推送,给大家移植了lwip协议栈,我们这次移植modbus TCP就是基于这个网络协议栈,lwip协议栈是开源的应用非常广泛的TCP协议栈。特别是在嵌入式上。不清楚的可以参考之前的文章。
我们曾在公众号里给大家讲过很多有关于Modbus的知识,还培训过Modbus驱动的开发和调试,今天我们给大家推荐一个常用的开源Modbus协议栈libmodbus,这个库是用C语言写的,可以运行在Linux,Mac OS,FreeBSD,QNX, Windows等环境下。在Linux底下做modbus通信的话,我们经常来移植libmodbus,通过命令行操作来编译,可以到官网下载最新版的源码http://libmodbus.org/ 我们曾多次提到要熟悉modbus协议,如果你对modbus协议比较清楚的话
Q1:如果在一个阻塞型的socket上执行recv,会不会把相应的线程卡死,调用recv时该socket中没有数据包,导致sleep,sleep导致该线程没办法进行收包的过程,感觉会死锁了? A1:F-Stack中的socket接口在不设置nonblock确实会卡死。如有需要可以使用异步编程接口kqueue/epoll或微线程接口。 Q2:在Windows上解压F-Stack后传到linux上进行编译,编译失败? A2:Windows将 lib/include/machine 软链接转换成了文件,需要重
随着物联网的发展,越来越多的设备需要加入联网的功能,Uip是专为嵌入式设计的轻型开源TCP/IP协议栈,很小的代码尺寸,因为嵌入式控制器资源的限制,所以不是全功能的TCP/IP协议栈,在移植的时候需要
我们给大家介绍过目前比较流行的开源TCP/IP开源协议栈uIP和lwIP, 这两种都是由瑞典计算机科学研究院开发的,广泛应用于嵌入式系统中。因为全功能的TCP/IP协议是很庞大的,在资源紧张的嵌入式上是很难实现的,所以本着复杂问题简单化的原则,在嵌入式的应用场景下,做了一些假设和简化,瑞典计算机科学研究院开发出了这种可在嵌入式中应用的开源TCP/IP协议栈。在freeRTOS的学习中我们就给大家介绍过这两种协议栈,uIP比lwIP更精简,被大量移植在8位,16位,32位单片机上, lwIP比uIP功能更
在工业控制中,我们除过用Modbus RTU外还经常会用Modbus TCP/IP,在公众号里,曾给大家介绍过libmodbus,如何编译和安装,今天我们就来演示下Modbus TCP/IP的例程,给
Linux网络名称空间是操作系统级别的一种虚拟化技术🔄,它允许创建隔离的网络环境🌐,使得每个环境拥有自己独立的网络资源,如IP地址📍、路由表🗺️、防火墙规则🔥等。这种技术是Linux内核功能的一部分,为不同的用户空间进程提供了一种创建和使用独立网络协议栈的方式。本文旨在全方面、多维度解释Linux网络名称空间的概念、必要性和作用。
本篇博文分享一款开源的Modbus协议栈。 协议栈支持Modbus主机和从机两种模式,并且支持两种模式同时开启。从机支持Modbus RTU 、Modbus ASCII及Modbus TCP 3种模式,主机现在只支持常用的Modbus RTU模式。 资源下载:https://download.csdn.net/download/m0_38106923/87997766
转载地址:http://blog.sina.com.cn/s/blog_abd39cc70101fj1f.html
在公众号给大家介绍过Uip和LwIP,如果使用过这两种TCP/IP协议栈,那么你一定会熟悉一个人Adam Dunkels亚当-邓克尔,瑞典计算机科学院的教授,这两种开源的协议栈都出自他手,现在是Thi
嵌入式开发的过程中,很多时间都是要和硬件设备打交道,通过程序控制硬件的具体行为,这些往往是单片机延续下来的开发模式,在目前复杂的嵌入式系统中,很多都需要借助设计模式来进行开发,比如文件系统,网络,图形,算法等等,这些如果能够利用软件模拟器进行开发,可以大大的减少上板调试的时间。减少硬件连接的烦恼,在家也能随时分析软件代码。
随着云计算产业的异军突起,网络技术的不断创新,越来越多的网络设备基础架构逐步向基于通用处理器平台的架构方向融合,从传统的物理网络到虚拟网络,从扁平化的网络结构到基于 SDN 分层的网络结构,无不体现出这种创新与融合。
本篇笔记主要介绍,如何在STM32F103XXX系列上实现SAE J1939协议,基于STM32F103RCT6芯片 使用IAR8.32作为软件开发环境。
HTTP 协议因其易用性和普适性得到了大规模的普及,我们说HTTP协议是互联网的基石一点也不为过,当前提供HTTP服务的Server性能要求越来越高,如何提高 HTTP 服务器的性能变得非常重要。近年来网卡性能快速发展,给高性能HTTP服务提供了硬件支持,但是linux 内核却越来越成为高性能网络服务器的瓶颈。 HTTP 的传输层协议为 TCP ,TCP作为面向连接的协议能够提供可靠传输,但是在性能有非常大的短板,尤其在短连接网络业务服务中,受限于PCB表锁竞争等因素,系统内核大并发创建 T
Docker容器是一个开源的应用容器引擎,让开发者可以以统一的方式打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中,然后发布到任何安装Docker引擎的服务器上,也可以实现虚拟化。
整编自:https://github.com/Tencent/TencentOS-tiny
本文介绍了如何使用 F-Stack 实现高性能的 HTTP 服务器,通过实例测试验证了 F-Stack 的性能和优势。
数据平面开发套件(DPDK [1] ,Data Plane Development Kit)是由6WIND,Intel等多家公司开发,主要基于Linux系统运行,用于快速数据包处理的函数库与驱动集合,可以极大提高数据处理性能和吞吐量,提高数据平面应用程序的工作效率。
首先通过上面的简单分析,我们应该很清楚一件事:TCP协议很复杂,光握手过程就需要“三次握手、四次挥手”的复杂过程,不是特别适合FPGA的纯逻辑实现,因为用FPGA实现以太网通信的主要目的就是进行低延时的传输数据,而一旦设计规模达到一定量级,FPGA实现通信的优势便不复存在,转而体现出“性价比”低的劣势。
协议栈的生成可参考《https://blog.csdn.net/g360250466/article/details/129847081》
原文链接:https://blog.csdn.net/dog250/article/details/46666029
这几年物联网发展迅猛,各种新产品、新技术也是层出不穷,本章节就为大家介绍当前主流的小型嵌入式网络协议栈。
XDP 是一种特殊的 eBPF 程序,在数据包处理上因为在协议栈之前就可以处理数据,所以有非常高的性能。
嵌入式开发中,经常会有人机界面的开发,如果你的板子有网口的话,可以开启VNC功能,这样就可以同步HMI到PC,平板,或者手机。亲测效果非常棒。以emWin的VNC功能来介绍。
9月18日,腾讯宣布将开源自主研发的轻量级物联网实时操作系统TencentOS tiny。相比市场上其它系统,腾讯TencentOS tiny在资源占用、设备成本、功耗管理以及安全稳定等层面极具竞争力。该系统的开源可大幅降低物联网应用开发成本,提升开发效率,同时支持一键上云,对接云端海量资源。 近年来,腾讯在开源上的步伐不断加快,截至9月,腾讯自主开源项目已达84个,Star数超过24万。在物联网领域,腾讯不仅通过开源和开放持续构建良性的物联网生态体系,在产品易用性和开发效率上,腾讯物联网团队也都做了
F-Stack基于DPDK,绕过内核的协议栈,移植了FreeBSD协议栈到用户态,在大幅提高性能的同时,常规网络设置分析工具(如sysctl、netstat、ifconfig、route等)都无法直接使用。但是由于在用户态运行了FreeBSD的协议栈,我们可以移植FreeBSD下的这些工具到F-Stack。 移植的关键是这些工具要能与F-Stack进程通信,在之前的文章中,我们介绍了如何使用DPDK rte_ring来进行多进程的通信,tools/ipc目录就是基于rte_ring实现了一个简单的ipc框架
ArduPilot 源代码包括AP-HAL 硬件抽象层,使得将代码移植到各种自动驾驶板变得相对容易。
大家好,我是来自哔哩哔哩的郑龙,2012年至2017年我在广播电视行业从事工作,2017年我转型至互联网行业并加入了哔哩哔哩的视频云团队。在视频云团队的三年里,主要参与了哔哩哔哩的亿秒级日吞吐视频转码系统的开发与自营视频窄带高清技术的探索,以上两项服务都已上线并长期运行。
TencentOS tiny是腾讯面向物联网领域开发的实时操作系统,具有低功耗,低资源占用,模块化,安全可靠等特点,可有效提升物联网终端产品开发效率。TencentOS tiny 提供精简的 RTOS 内核,内核组件可裁剪可配置,可快速移植到多种主流 MCU (如STM32全系列)及模组芯片上。而且,基于RTOS内核提供了丰富的物联网组件,内部集成主流物联网协议栈(如 CoAP/MQTT/TLS/DTLS/LoRaWAN/NB-IoT 等),可助力物联网终端设备及业务快速接入腾讯云物联网平台。
TencentOS tiny是腾讯面向物联网领域开发的实时操作系统,具有低功耗,低资源占用,模块化,安全可靠等特点,可有效提升物联网终端产品开发效率。TencentOS tiny 提供精简的 RTOS 内核,内核组件可裁剪可配置,可快速移植到多种主流 MCU (如STM32全系列)及模组芯片上。
在现代计算环境中,虚拟网络设备在实现灵活的网络配置和隔离方面发挥了至关重要的作用🔧,特别是在容器化和虚拟化技术广泛应用的今天🌐。而Linux网络协议栈则是操作系统处理网络通信的核心💻,它支持广泛的协议和网络服务🌍,确保数据正确地在网络中传输。本文将深入分析虚拟网络设备与Linux网络协议栈的关联,揭示它们如何共同工作以支持复杂的网络需求。
一路摸爬滚打,时至今日,与心爱的TQ2440相伴已有一年,从当初的一无所知到今天的得心应手,其间经历的种种,实在难以言表。想起第一次在串口打出一个字符的时候,那种心情,简直激动得快要爆了,这里先将我学习ARM中的整个过程简单总结一下,以后再详细的针对每个知识点写写东西。希望对刚接触的朋友有个提示作用,也希望高手不吝赐教,给些学习建议,欢迎拍砖^_^。需要说明的是,这仅仅说是ARM,其间涉及到别的知识也是需要很多时间去学习的,这里我就不列举了。
本篇文章主要讲解如何在STM32F103工程里添加移植LWIP协议,最终完成TCP服务器、TCP客户端的通信测试。 网卡采用的是DM9000,工程代码中,采用STM32的FSMC接口来驱动DM900网卡,DM9000是并口网卡,引脚多,但是速度快,也可以采用其他网卡,SPI协议的、UART协议的等。 比如:ENC28J60。 因为主要是讲LWIP协议栈的移植,所以网卡相关的代码就没有细说(需要准备一个网卡可以正常通信的工程,再移植)。
在实际的业务场景中,业务组件之间的关系十分复杂,微服务的理念更是让应用部署的粒度更加细小和灵活。为了支持业务应用组件的通信,Kubernetes网络的设计主要致力于解决以下问题。
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