随着分布式系统和云计算的普及，网络越来越成为计算的瓶颈，为了提升在网络性能，各种方案被提出来，包括 DPDK、RDMA、SmartNIC 等方案，随着 eBPF 的逐渐成熟，它也越来越多的被应用到改善网络性能，从而在云计算环境带来更大的收益。在各种网络方案中，Ciilum 是一个基于 eBPF 的性能优异的方案，覆盖了分布式系统的绝大多数场景。本文将介绍 Ciilum 通信的整个链路，如果你还不了解 eBPF，你可以先看看我的 这篇博客。
使用 BPF 的内核子系统也是 BPF 基础设施的一部分，像网络子系统、追踪子系统都可以 attch BPF 程序，这篇博客 中讲述了 tc 和 XDP 在 Cilium 整个数据链路的位置。在 eBPF XDP 子系统 中介绍了 XDP 子系统，网络包在还未进入网络协议栈之前就处理，带来巨大的性能提升。也正是因为协议栈此时还没有从包中提取出元数据，因此 XDP BPF 程序无法利用这些元数据。与 XDP 相比，tc BPF 程序在内核栈中稍后面的一些地方执行，因此它们可以访问更多的元数据和一 些核心的内核功能。
使用 BPF 的内核子系统也是 BPF 基础设施的一部分，像网络子系统、追踪子系统都可以 attch BPF 程序，这篇博客 中讲述了 tc 和 XDP 在 Cilium 整个数据链路的位置。XDP 为 Linux 内核提供了高性能、可编程的网络数据路径，XDP BPF 程序会被 attach 到网络驱动的最早阶段，驱动收到包之后就会触发 BPF 程序的执行。由于网络包在还未进入网络协议栈之前就处理，它给 Linux网络带来了巨大的性能提升，甚至性能比DPDK还要高。
在 Linux 内核 4.0 前，Linux 内核并没有对硬件交换模块的支持，尽管在 bridge 实现了一个软网桥，所有的交换都是通过 CPU 实现的，但是并没有实现对于真正硬件交换机的支持，通用接口层面一直没有合理的解决方案。Linux 4.0 引入了 switchdev 框架，全称是 Ethernet switch device driver model，它代表一类具有「交换」能力芯片的多网口设备的抽象，使得内核可以将「交换」功能 offload 到硬件上。
kubeadm 是一种工具，旨在为创建 Kubernetes 集群提供最佳实践的快速路径，它以用户友好的方式执行必要的操作，以使可以最低限度的可行，安全的启动并运行群集。只需将kubeadm,kubelet，kubectl安装到服务器，其他核心组件以容器化方式快速部署。
RDMA，即 Remote Direct Memory Access，是一种绕过远程主机 OS kernel 访问其内存中数据的技术，概念源自于 DMA 技术。在 DMA 技术中，外部设备（PCIe 设备）能够绕过 CPU 直接访问 host memory；而 RDMA 则是指外部设备能够绕过 CPU，不仅可以访问本地主机的内存，还能够访问另一台主机上的用户态内存。由于不经过操作系统，不仅节省了大量 CPU 资源，同样也提高了系统吞吐量、降低了系统的网络通信延迟，在高性能计算和深度学习训练中得到了广泛的应用。本文将介绍 RDMA 的架构与原理，并讲解 RDMA 网络使用方法，测试代码在 Github 上可以找到。
NVMe 是一种Host与SSD之间通讯的协议，它在协议栈中隶属高层。
SR-IOV 全称 Single Root I/O Virtualization，是 Intel 在 2007年提出的一种基于硬件的虚拟化解决方案。在虚拟化场景中，CPU 与内存是最先解决的，但是 I/O 设备一直没有很好的解决办法，Intel 有 VT-d（Virtualization Technology for Directed I/O）可以将物理服务器的 PCIe 设备直接提供给虚拟机使用，也就是我们常说的 Passthrough，但是直通面临一个问题是 PCIe 设备只能给一个虚拟机使用，其他虚拟机就只能干瞪眼，这肯定是不行的，所以有了 SR-IOV，一个物理设备可以虚拟出多个虚拟设备给虚拟机使用。
