行业资讯网欢迎您!!!

网站收藏健康资讯网联系我们

导航菜单

dpdk与nginx工作原理(【涨知识】腾讯、京东、爱奇艺都在用DPDK,..)

本文目录:

dpdk与nginx工作原理

dpdk与nginx工作原理

 最佳答案:

      # DPDK工作原理

      DPDK即数据平面开发套件,主要用于快速数据包处理。它采用轮询模式代替传统的中断驱动模式来收发包,减少了中断开销。DPDK绕过内核协议栈,直接在用户空间对数据包进行处理,通过大页内存分配技术,减少内存碎片,提高内存访问效率。它利用多线程技术,将不同的任务分配到不同的CPU核上并行处理,还提供了一系列高效的库函数和驱动程序,用于网络数据包的快速处理、转发等操作,极大提升了网络数据处理性能。

      # Nginx工作原理

      Nginx是一款高性能的HTTP服务器和反向代理服务器。它采用事件驱动的异步非阻塞模型,多个连接可以对应一个进程或线程,通过事件循环机制,在一个线程内处理多个请求,减少了线程切换开销。Nginx由master进程和worker进程组成,master进程主要负责读取配置文件、创建和管理worker进程等,worker进程负责实际的网络请求处理。在处理HTTP请求时,Nginx会根据配置文件中的规则对请求进行匹配和处理,可实现静态资源的快速响应、反向代理、负载均衡等功能,根据不同的后端服务器状态,将请求合理分发到后端服务器上。

快快编程RTE什么意思

Run Time Error 有死循环,数组越界,无限递归栈调用层数溢出等,可以尝试先把所有代码注释,再逐块放入定位错误。希望能帮到您。

如何理解nginx,wsgi,flask之间的关系

Web 服务器层
对于传统的客户端 - 服务器架构,客户端向服务器发送请求,服务器接收请求,处理请求,最后给客户端返回请求的响应,即简单来说,一个服务器的作用是:
接收请求
处理请求
返回响应
此文我们探讨web服务器,常见的web服务器有Nginx,Apache等。在这个三层结构中,web 服务器是最先接收到用户的请求的。
Web框架层
常见的web框架有Flask,Django等,我们以Flask框架为例子,展示web框架的作用:
from flask import Flask
app = Flask(__name__)
@app.route(/)
def hello_world():
return Hello World!
if __name__ == __main__:
app.run()123456789
以上简单的几行代码,就创建了一个web应用程序对象app。
Web框架为我们提供路由管理,cookies管理等功能,让我们只需要关心业务的逻辑,提高开发的效率。
WSGI层
WSGI不是服务器,也不是用于与程序交互的API,更新不真实的代码,而只是一种接口。它只适用于Python语言,其全称为Web Server Gateway Interface,定义了web服务器和web应用之间的接口规范。也就是说,只要web服务器和web应用都遵守WSGI协议,那么web服务器和web应用就可以随意的组合。
def application(env, start_response):
start_response(200 OK, )
return [b"Hello World"]123
代码中的env,start_response变量由web服务器传入,其中,env是一个字典,包含了类似HTTP_HOST,HOST_USER_AGENT,SERVER_PROTOCO等环境变量。start_response则是方法,接受两个参数,分别是status,response_headers。application方法设置http响应的状态码和Content-Type等头部信息,并返回响应具体结果。
上述代码就是一个完整的WSGI应用,当一个支持WSGI的web服务器(例如Nginx)接收到客户端的请求后,便会调用这个application方法。WSGI层并不需要关心env,start_response这两个变量是如何实现的,直接使用即可。
值得指出的是,WSGI是一种协议,需要区分几个相近的名词:
- uwsgi
同wsgi一样也是一种协议,uWSGI服务器正是使用了uwsgi协议
- uWSGI
实现了uwsgi和WSGI两种协议的web服务器。注意uWSGI本质上也是一种web服务器,处于上面描述的三层结构中的web服务器层。
- CGI
通用网关接口,并不限于python语言,定义了web服务器是如何向客户端提供动态的内容。例如,规定了客户端如何将参数传递给web服务器,web服务器如何将参数传递给web应用,web应用如何将它的输出如何发送给客户端,等等。
生产环境下的web应用都不使用CGI了,CGI进程(类似Python解释器)针对每个请求创建,用完就抛弃,效率低下。WSGI正是为了替代CGI而出现的。
说到这,我们基本理清了WSGI在web服务器与web框架之间作用:WSGI就像一条纽带,将web服务器与web框架连接起来。回到本文的题目,Nginx属于一种web服务器,Flask属于一种web框架,WSGI与Nginx、Flask的作用就不明而喻了。
最后以Nginx,WSGI,Flask之间的对话结束本文。
Nginx:Hey,WSGI,我刚收到了一个请求,我需要你作些准备,然后由Flask来处理这个请求。
WSGI:OK,Nginx。我会设置好环境变量,然后将这个请求传递给Flask处理。
Flask:Thanks WSGI!给我一些时间,我将会把请求的响应返回给你。
WSGI:Alright,那我等你。
Flask:Okay,我完成了,这里是请求的响应结果,请求把结果传递给Nginx。
WSGI:Good job!Nginx,这里是响应结果,已经按照要求给你传递回来了。
Nginx:Cool,我收到了,我把响应结果返回给客户端。大家合作愉快~

dpdk和socket有何区别?两者的作用是否有重叠。

DPDK的内存初始化工作,主要是将hugetlbfs的配置的大内存页,根据其映射的物理地址是否连续、属于哪个Socket等,有效的组织起来,为后续管理提供便利。

【涨知识】腾讯、京东、爱奇艺都在用DPDK,看看用它做了什么?

F-Stack开发背景
随着网卡性能提升,10GE网卡普及,25GE/40GE/100GE网卡推广,Linux内核处理网络数据包效率下降。传统内核协议栈中,网卡通过中断通知数据包到达,内核驱动处理中断,数据包从网卡队列拷贝到内核缓冲区,进行协议处理后送至用户程序缓冲区。此过程中的中断处理、内存拷贝、系统调用影响性能。操作系统的调度可能跨CPU,导致局部性失效,影响网络性能。
高性能需求下,kernel bypass方案被接受,市场上出现了DPDK、NETMAP、PF_RING等类似技术。核心思想是内核仅处理控制流,数据流操作在用户态进行,避开内核的包拷贝、线程调度、系统调用等瓶颈,并通过优化手段提升性能。DPDK因其更彻底的内核调度脱离和活跃社区支持,更广泛地被使用。
F-Stack开发框架
F-Stack是一款兼顾高性能、易用性和通用性的网络开发框架,专为复杂TCP协议栈上的七层应用设计。传统DPDK多用于简单场景,对复杂应用支持不足。市面上存在部分用户态协议栈和编程框架,但接入门槛高,不易使用。F-Stack使用纯C实现,利用DPDK、FreeBSD用户态协议栈、Posix API、微线程框架和上层应用(如Nginx、Redis),使大部分网络应用无需修改配置或替换系统接口即可接入F-Stack,显著提高性能。
F-Stack架构
F-Stack架构特点包括:模块化设计、高性能实现、易用性和通用性。它简化了网络应用接入流程,优化了性能,使得复杂应用也能轻松利用F-Stack提升性能。
京东- SKYLB
京东商城为应对业务增长带来的挑战,采用自研分布式负载均衡服务SKYLB。该服务基于intel DPDK报文转发库,运行在通用X86服务器上,配合OSPF或BGP协议,构建数据中心四层负载均衡集群。SKYLB通过路由代理与路由器交互,智能选择可用节点进行流量转发,实现高性能、低成本、分布式、可扩展的负载均衡系统。
SKYLB部署在JDOS系统前端,通过智能DNS服务动态分配VIP给客户端,SKYLB节点根据请求智能解析VIP,提供负载均衡服务。代理进程负责健康检查,确保后端服务可用,实现扩展性、高可用性和服务质量自动调整。支持动态添加/删除服务,提供多活负载均衡,支持健康检查和URL检查,以及多种调度算法和流量策略。
爱奇艺-DPVS
爱奇艺采用DPDK技术开发高性能四层负载均衡器DPVS。相比Linux内核的LVS,DPVS具有高并发、低延迟、低资源占用等特点。DPVS采用Master/Worker模型,Master处理控制平面,Worker实现核心负载均衡功能。DPVS优化数据结构,如连接表、邻居表、路由表等,实现per-cpu化,减少锁操作,提升性能。
DPVS依赖自定义协议栈处理基本网络交互,优化收发包性能。DPVS详细功能模块包括:控制平面、数据转发、路由管理、健康检查和调度策略等,全面支持高性能四层负载均衡。
结语
本文介绍了腾讯F-Stack、京东SKYLB和爱奇艺DPVS在应用DPDK技术中的实践。F-Stack简化了高性能网络应用开发,SKYLB实现了京东商城的负载均衡需求,DPVS为爱奇艺提供高效四层负载均衡服务。这些案例展示了DPDK在不同场景下的强大性能优势。

版权声明:本站内容由互联网用户投稿自发贡献或转载于互联网,文章观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至2024tuiguang@gmail.com举报,一经查实,本站将立刻删除。

合作:2024tuiguang@gmail.com