通过Golang + eBPF实现无侵入应用可观测 张海彬 阿里云 应用可观测技术专家 目 录 eBPF简介 01 eBPF在云原生场景下的应用 02 微服务可观测的挑战 03 Golang + eBPF实现数据采集 04 构建完整的应用可观测系统 05 eBPF简介 第一部分 eBPF简介 01. eBPF简介 eBPF = extended Berkeley Packet eBPF事件驱动 eBPF在云原生场景下的应用 第二部分 网络加速 01.网络加速 From:https://istio.io/latest/zh/blog/2022/merbridge/ eBPF 的可编程能力使其能够内核中完成包的处理和转发，而且可以添加额外扩展能力。 观测和跟踪 将 eBPF 程序附加到跟踪点以及内核和用户应用探针点的能力，使得应用程序和系统本身的 运行时行为具有前所未有的可见性 第三部分 微服务可观测的挑战 应用：微服务架构、多语言、多协议 挑战1：微服务、多语言、多协议环境下，端到端观测 复杂度上升，埋点成本居高不下 Kubernetes 容器 网络、操作系统、硬件 基础设施层复杂度日益增加 如何关联? 挑战3：数据散落，工具多， 缺少上下文，排查效率低下 业务应用 应用框架 容器虚拟化 系统调用 内核 应用性能监控（APM） Kubernetes监控

. . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.4 创建安全应用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.5 发布安全应用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 用户通过命令行命令，可以将自己的应用程序转换成为安全应用，安全应用可以运行在安全系统 Bootarmor 中。运行在 Bootarmor 系统中的安全应用的代码和数据，操作系统中任何权限的用户（包括 root 在内）也无 法读取和访问，无论是静态反编译，还是各种内核调试器和应用层调试器，都无法获取安全应用的代码和数 据。 本文档适用于使用 Bootarmor 来保护自己应用程序的用户。 内容: 内核之后，就升级成为安全操作系统。 Bootarmor 可以直接保护二进制代码文件，例如可执行文件和动态库，对于 C#，Java，Python 等使用伪代码 和虚拟机的语言，通过将解释器编译成为安全应用，间接的来进行保护。例如对 Python 脚本来说，首先将 Python 解释器使用 Bootarmor 保护起来，然后把 Python 脚本作为数据文件进行加密，最后使用安全的 Python

用户通过命令行命令，可以将自己的应用程序转换成为安全应用，安全应用可 以运行在安全 系统 Bootarmor 中。运行在 Bootarmor 系统中的安全应用的代码 和数据，操作系统中任何 权限的用户（包括 root 在内）也无法读取和访问， 无论是静态反编译，还是各种内核调试 器和应用层调试器，都无法获取安全 应用的代码和数据。 本文档适用于使用 Bootarmor 来保护自己应用程序的用户。 内容: 内容: 了解 Bootarmor 基本使用教程 支持平台 安装命令行工具 btarmor 安装安全操作系统 创建安全应用 发布安全应用 btarmor 语法 描述 btarmor boot btarmor make btarmor deploy btarmor patch C 用户使用手册 默认保护模式 共享字符串和全局变量 保护内存堆 保护内存栈 保护数据文件 附录 btarmor-os 提供的内核之后，就升级成为安全操作系统。 Bootarmor 可以直接保护二进制代码文件，例如可执行文件和动态库，对于 C#， Java，Python 等使用伪代码和虚拟机的语言，通过将解释器编译成为安 全应用， 间接的来进行保护。例如对 Python 脚本来说，首先将 Python 解释器 使用 Bootarmor 保护起来，然后把 Python 脚本作为数据文件进行加密，最后使 用安 全的 Python

简称“欧拉”）从服务器操作系统正式升级为面向数字基础设施的操作系统，支持服 务器、云计算、边缘计算、嵌入式等应用场景，支持多样性计算，致力于提供安全、稳定、易用的操作系统。 欧拉开源社区通过开放的社区形式与全球的开发者共同构建一个开放、多元和架构包容的软件生态体系，孵化支持多 种处理器架构、覆盖数字基础设施全场景，推动企业数字基础设施软硬件、应用生态繁荣发展。 2019 年 12 月 31 日，面向多样性计算的操作系统开源社区 Linux 世界带来一个全新的具备独立技术演进能力的 Linux 发行版。 2020 年 9 月 30 日，首个 openEuler 20.09 创新版发布，该版本是 openEuler 社区中的多个企业、团队、独立开发者 协同开发的成果，在 openEuler 社区的发展进程中具有里程碑式的意义，也是中国开源历史上的标志性事件。 2021 年 3 月 31 日，发布 openEuler 21 openEuler 23.03 内核创新版本，采用 Linux Kernel 6.1 内核，为未来 openEuler 长生命周 期版本采用 6.x 内核提前进行技术探索，方便开发者进行硬件适配、基础技术创新及上层应用创新。 2023 年 6 月 30 日，发布 openEuler 22.03 LTS SP2 版本，场景化竞争力特性增强，性能持续领先。 2023 年 9 月 30 日，发布 openEuler

器、云计算、边缘计算、嵌入式等应用场景，支持多样性计算， 致力于提供安全、稳定、易用的操作系统。通过为应用提供确定性保障能力，支持 OT 领域应用及 OT 与 ICT 的融合。 openEuler 社区通过开放的社区形式与全球的开发者共同构建一个开放、多元和架构包容的软件生态体系，孵化支持多种处 理器架构、覆盖数字基础设施全场景，推动企业数字基础设施软硬件、应用生态繁荣发展。 2019 年 Linux 世界带来一个全新的具备独立技术演进能力的 Linux 发行版。 2020 年 9 月 30 日，首个 openEuler 20.09 创新版发布，该版本是 openEuler 社区中的多个企业、团队、独立开发者协同开 发的成果，在 openEuler 社区的发展进程中具有里程碑式的意义，也是中国开源历史上的标志性事件。 2021 年 3 月 31 日，发布 openEuler 21 openEuler 23.03 内核创新版本，采用 Linux Kernel 6.1 内核，为未来 openEuler 长生命周期版本 采用 6.x 内核提前进行技术探索，方便开发者进行硬件适配、基础技术创新及上层应用创新。 2023 年 6 月 30 日，发布 openEuler 22.03 LTS SP2 版本，场景化竞争力特性增强，性能持续提升。 2023 年 9 月 30 日，发布 openEuler

炫技，而是从真正贴近于新人学习特点的角度出发，主动摒弃不实用的部分，并把重点、难 点反复实践。这样的好处也很明显，可以使读者在加深理论知识理解的同时，轻松掌握生产 环境中用到的实战技术。 您手里所持的这本书，基于最新的红帽企业版系统 RHEL 8 编写而成，其内容通用于绝 大多数的 Linux 系统，具有广泛的适用性。本书配套软件及资料完全免费，可通过 www.linuxprobe.com 网站获取，相关的付费培训课程大家可根据自身情况自愿报名。本书将 来，因为好的项目也需要好的运营模式。就开源软件来讲，营利模式具体包括以下 5 种。 ➢ ：如 MySQL 数据库便有个人版和企业版两个版本—个人版完全免费， 起到了很好的推广作用；企业版则通过销售授权许可来营利。 19 ➢ ：JBoss 应用服务器便是典型代表，JBoss 软件可自由免费使用，软件提供 方通过技术文档、培训课程以及定制开发服务来营利。 ➢ ：比如 大家可以讨论一下，为什么要在需要长期稳定运行的网站服务器上、在处理大数据的集 前 言 20 群系统中，以及需要协同工作的服务器环境中采用 Linux 系统呢？ 还有一个更极端的应用场景—全球超级计算机竞赛。每年全球会评选出计算峰值速度 最快的 500 台超级计算机，其中包括美国的 Summit、Sierra 和中国神威·太湖之光、天河二 号等超级计算机。截至本书写作时，这些超级计算机无一例外采用的都是

发行版平台。将通过开放的社区形式与全球的开发者共同构建一个开放、多元和架构包 容的软件生态体系。openEuler 旨在通过社区合作，打造创新平台，构建支持多种处理器架构、统一和开放的操作系统社区， 推动软硬件应用生态繁荣发展。 2019 年 12 月 31 日，一个面向多样性算力的操作系统开源社区 openEuler 正式成立。 2020 年 3 月 30 日，首个 openEuler 20.03 LTS Kernel 5.10, 还在内核方向实 现内核热升级、内存分层扩展等多个创新特性，加速提升多核性能，构筑千核运算能力。 openEuler 作为一个发行版平台，每两年推出一个 LTS 版本。该版本为企业级用户提供一个安全稳定可靠的操作系统。 openEuler 也是一个技术孵化器。通过每半年发布一次的创新版，快速集成 openEuler 以及其他社区的最新技术成果， 将社区验证成熟的特性逐步回 CPU: X86、Arm、RISC-V GPU NPU 芯片 APPS 虚拟化 容器 QEMU Docker libvirt 虚拟化/ 容器 StratoVirt iSula 编译器 应用 桌面系统 UKUI/DDE/Xfce DB Web 资源编排 消息中间件 内核热升级 文件系统 芯片、外设驱动 Linux Kernel 5.10 计算 架构 进程 管理 驱动 框架 内存分层

器、云计算、边缘计算、嵌入式等应用场景，支持多样性计算， 致力于提供安全、稳定、易用的操作系统。通过为应用提供确定性保障能力，支持 OT 领域应用及 OT 与 ICT 的融合。 openEuler 社区通过开放的社区形式与全球的开发者共同构建一个开放、多元和架构包容的软件生态体系，孵化支持 多种处理器架构、覆盖数字基础设施全场景，推动企业数字基础设施软硬件、应用生态繁荣发展。 2019 年 Linux 世界带来一个全新的具备独立技术演进能力的 Linux 发行版。 2020 年 9 月 30 日，首个 openEuler 20.09 创新版发布，该版本是 openEuler 社区中的多个企业、团队、独立开发者 协同开发的成果，在 openEuler 社区的发展进程中具有里程碑式的意义，也是中国开源历史上的标志性事件。 2021 年 3 月 31 日，发布 openEuler 21 openEuler 23.03 内核创新版本，采用 Linux Kernel 6.1 内核，为未来 openEuler 长生命周 期版本采用 6.x 内核提前进行技术探索，方便开发者进行硬件适配、基础技术创新及上层应用创新。 2023 年 6 月 30 日，发布 openEuler 22.03 LTS SP2 版本，场景化竞争力特性增强，性能持续提升。 openEuler 版本管理 长生命周期版本 openEuler

最原始图形接口： Xdmcp 服务的启用 15.4. 11.4 华丽的图形接口： VNC 服务器 15.5. 11.5 仿真的远程桌面系统： XRDP 服务器 15.6. 11.6 SSH 服务器的进阶应用 15.7. 11.7 重点回顾 15.8. 11.8 本章习题 15.9. 11.9 参考数据与延伸阅读 16. 第十二章、网络参数控管者： DHCP 服务器 16.1. 12.1 DHCP NIS 的由来与功能 18.2. 14.2 NIS Server 端的设定 18.3. 14.3 NIS Client 端的设定 18.4. 14.4 NIS 搭配 NFS 的设定在丛集计算机上的应用 18.5. 14.5 重点回顾 18.6. 14.6 本章习题 18.7. 14.7 参考数据与延伸阅读 19. 第十五章、时间服务器： NTP 服务器 - 4 - 本文档使用 书栈(BookStack 服务器 21.1. 17.1 什么是代理服务器 (Proxy) 21.2. 17.2 Proxy 服务器的基础设定 21.3. 17.3 客户端的使用与测试 21.4. 17.4 服务器的其他应用设定 21.5. 17.5 重点回顾 21.6. 17.6 本章习题 21.7. 17.7 参考数据与延伸阅读 22. 第十八章、网络驱动器装置： iSCSI 服务器 22.1. 18.1

5 重点回顾 0.6 本章习题 0.7 参考资料与延伸阅读 第一章、Linux是什么与如何学习 1.1 Linux是什么 1.2 Torvalds的Linux发展 1.3 Linux当前应用的角色 1.4 Linux 该如何学习 1.5 重点回顾 1.6 本章习题 1.7 参考资料与延伸阅读 第二章、主机规划与磁盘分区 2.1 Linux与硬件的搭配 2.2 磁盘分区 2 环境下大量创建帐号的方法 13.8 重点回顾 13.9 本章习题 13.10 参考资料与延伸阅读 第十四章、磁盘配额（Quota）与进阶文件系统管理 14.1 磁盘配额 （Quota） 的应用与实作 14.2 软件磁盘阵列 （Software RAID） 14.3 逻辑卷轴管理员 （Logical Volume Manager） 14.4 重点回顾 14.5 本章习题 14.6 电源供应器 0.2.8 选购须知 0.3 数据表示方式 0.3.1 数字系统 0.3.2 文字编码系统 0.4 软件程序运行 0.4.1 机器程序与编译程序 0.4.2 操作系统 0.4.3 应用程序 0.5 重点回顾 0.6 本章习题 0.7 参考资料与延伸阅读 第一章 Linux是什么/如何学习 众所皆知的，Linux的核心原型是1991年由托瓦兹（Linus Torvalds）写出来的，但是托瓦兹