DPDK入门

DPDK

a. dpdk环境搭建

1. 多队列网卡

2. hugepage 大页/巨页

网卡–> 网卡驱动–> tcp/ip协议栈–>系统调用/posix api/send/recv —>APP

网卡 桥接：与主机网卡的ip在同一个网段内，通过路由器进行桥接通讯

​ NAT：为主机的子网内的ip，主机相当于一个路由器，通过主机进行与其他设备通讯

​ 仅主机：仅可以与主机进行通讯

uio

pci

使用场景：数据备份 DPDK+RDMA

​ 网关防火墙

ARP协议

arp是地址解析协议，位于网络层；其基本功能是降网络层的逻辑地址（IP地址）转化为数据链路层的物理地址（MAC地址），保证网络设备间的正常通讯。

工作流程

1. 查询过程
   • 当一台主机需要向同一局域网内的另一台主机发送数据时，他首先检测自己的ARP缓存表中是否有目标主机的IP地址与MAC地址的映射关系
   • 若没有映射关系，主机将构造一个ARP请求报文，其中包含自己的IP地址和MAC地址以及目标主机的IP地址。将以广播的形式发送到局域网中的所有主机
   • 局域网中每台主机都会接收该请求，但是只有目标主句会去响应该请求，他会发送一个ARP响应报文，包括其MAC地址以及原来请求中的IP地址
2. 响应与缓存
   • 发起请求的主机接收到响应后，会将目标地址与MAC地址的映射关系存储到自己的ARP缓存中，后续接收通讯可以直接使用ARP缓存中的数据
   • 缓存项通常一定的生存是时间（TTL），过期后从缓存中清楚，下次通信时需要重新查询

ARP安全问题：

ARP欺骗：由于ARP的协议信任机制，恶意节点可以伪造ARP响应报文，谎报自己的MAC地址为其他设备的MAC地址，导致数据流向错误的设备，这个一种常见的网络安全威胁，这种攻击可以用于中间人攻击和拒接服务攻击；

NDP（邻居发现协议）：在ipv6环境中。NDP已经取代了ARP功能，负责地址解析、邻居可达性检测、重复地址检测等任务；

1. 初始化EAL环境抽象层

   rte_eal_init(argc, argv)
   

2. 创建一个用于存储struct rte_mbuf结构体实例的内存池

   struct rte_mempool *rte_pktmbuf_pool_create(const char *name, 
                                               unsigned int n, 
                                               unsigned int socket_id, 
                                               unsigned int cache_size, 
                                               unsigned int priv_size, 
                                               unsigned int rte_socket_id);
   rte_pktmbuf_pool_create("mbuf_pool", 2048, 0, 0, 2048, rte_socket_id());
   

   • name: 内存池的名称，用于识别和调试。
   • n: 内存池中struct rte_mbuf实例的总数。
   • socket_id: 指定内存池应该从哪个CPU socket的内存中分配内存。在NUMA架构中，这有助于优化内存访问性能。
   • cache_size: 内存池中缓存的大小，每个CPU缓存的struct rte_mbuf实例的数量。合理的缓存大小可以减少CPU之间的缓存争用，提高性能。
   • priv_size: 每个struct rte_mbuf实例私有数据区域的大小，表示mbuf中数据缓冲区的大小
   • rte_socket_i: 当前执行该函数的CPU所在的NUMA节点ID。这样可以确保内存池被创建在调用该函数的CPU最近的NUMA节点上，从而优化内存访问效率。

3. 查询当前DPDK中可用的以太网设备

   uint16_t rte_eth_dev_count_avail(void);
   rte_eth_dev_count_avail();
   

   返回值：该函数返回一个无符号16位整数，表示系统中可供DPDK使用的以太网设备的数量

4. 获取指定以太网设备的详细信息

   int rte_eth_dev_info_get(uint8_t port_id, struct rte_eth_dev_info *dev_info)</