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DPDK如何助你打造零延迟UDP DNS服务器?!

GG网络技术分享 2026-01-20 23:23 0


哎哟喂!现在的网络到底是怎么了?!

真的是要气死了兄弟们!今天早上本来心情挺好的,想着刷刷网页kankan新闻,后来啊呢?那个圈圈转啊转,转得我头晕眼花!你说现在的网速不是dou几千兆了吗?为什么打开个简单的网页还Neng卡成这样?!难道这就是所谓的“数字鸿沟”?我觉得根本不是网速的问题,肯定是DNS解析又掉链子了!这玩意儿真的太让人抓狂了就像是你要出门找朋友玩,后来啊门口的路牌被人涂改了你只Neng在原地瞎转悠。

咱们Zuo技术的dou知道,DNS那就是互联网的

DPDK开发带您玩转基于UDP的DNS服务器,让网络延迟彻底消失!

传统的Linux内核协议栈就是个老古董

咱们得说实话别藏着掖着。Linux内核虽然稳定得像头老黄牛,dan是在处理海量小包的时候,它真的是力不从心啊!你想啊, 每一个数据包进来dou要……我的天呐,光是想想我dou觉得累。这就好比你去办个证件, 前台让你去A窗口,A窗口让你去B窗口,B窗口让你填表填了半天再说说告诉你少带了一张复印件,划水。。

原来如此。 特bie是dui与DNS这种主要基于UDP协议的服务简直就是灾难现场。UDP本来是无连接的讲究的就是一个快字快准狠后来啊到了内核里被各种软中断ksoftirqd搞得晕头转向。一旦流量上来CPU瞬间就被吃光了真正的业务逻辑还没跑呢系统就先趴窝了你说气人不气人?!

太硬核了。 这里不得不提一下市面上常见的几种网卡方案简直是五花八门:

品牌型号 核心频率 队列数量 吐槽指数
Intel XL710-QDA2 40GbE 64 驱动安装麻烦死了文档写得像天书
Mellanox ConnectX-5 100GbE 128 贵贵贵除了贵没毛病买不起系列
某国产千兆卡 1GbE 4 这种还在用干嘛直接扔了吧

DPDK是个什么鬼东西?真的Neng救命吗?

绕!没错就是绕过内核直接跟硬件打交道。

它用了一种叫ZuoPMD的技术也就是轮询模式驱动以前的驱动是等着硬件喊它“喂有包来了”现在呢是CPU不停地问网卡“有包没?”你说这不累吗?确实累CPU占用率那是蹭蹭往上涨啊dan是换来的是极致的低延迟主要原因是省去了那些繁文缛节的中断和拷贝过程,我无法认同...。

Hugepages大页内存也是个关键点:

内存页大小 TLB命中率提升 配置难度 我的心情
4KB 基准线 不用配 慢吞吞kan着着急
2MB 中等提升 稍微改改参数还行 感觉顺畅多了
1GB 爆炸式提升 极其容易出错重启好几次 配置成功那一刻想哭

PMD轮询模式是把双刃剑啊朋友们

推倒重来。 虽然说轮询模式hen快dan是你要知道它是一个死循环while那种这意味着绑定的核心就被彻底占用了啥也干不了只Neng专心致志地收发包如guo你的服务器核数不多那你可得精打细算了不然别的进程dou没地儿跑了这就好比你请了个专门负责开门的保安他站在门口一秒钟dou不眨眼地盯着确实是快但他也没法去帮忙倒水扫地了对吧?

打造零延迟DNS服务器的血泪史

第一步:环境搭建差点把我劝退

说干就干我兴冲冲地下载了DPDK源码后来啊编译的时候报错了一堆缺库少件的真的是心态崩了什么numactld啦libpcap啦还有那个该死的内核头文件版本不一致问题我花了整整一个下午才搞定编译环境我当时就想把电脑屏幕砸了相信hen多新手dou有过这种经历吧?,得了吧...!

第二步:绑定网卡那一刻心dou在颤抖

当你施行那个dpdk-devbind.py脚本把网卡从内核驱动解绑ran后挂载上igb_uiohuo者vfio-pci的时候你的SSH连接会不会断?这是个问题!万一配错了还得跑去机房插显示器那画面太美我不敢kansuo以我每次操作前dou要深呼吸三次祈祷老天保佑一定要成功啊阿弥陀佛。

第三步:写代码写得我想吐

DNS协议本身其实挺简单的dan是要用DPDK的那套API来写还是有点别扭的什么rte_eth_rx_burst什么rte_pktmbuf_mtod这些指针跳来跳去的kan得人眼花缭乱而且还要自己解析以太网头IP头UDP头甚至还要校验DNS报文的格式稍微不注意就会Core Dumpran后就得对着日志抓头发哎我的发际线就是这么后移的你们一定要珍惜头发啊!,求锤得锤。!

CPU亲和性也就是NUMA架构的重要性千万别忽视!!

我服了。 这一点我要敲黑板划重点了兄弟们如guo你用的是多路服务器也就是有两个甚至geng多CPU插槽的那种千万要注意NUMA节点距离的问题别把网卡插在插槽1控制的PCIe槽位上后来啊跑线程却在插槽2的核上那样跨QPI/UPI总线访问内存延迟会高到让你怀疑人生!!一定要用numactlhuo者lscpukan清楚再绑核不然你的DPDK性Neng优化就全白费了到时候哭dou没地方哭去。

到底Neng不Neng达到零延迟?实测数据来了

DNS软件性Neng大乱斗仅供参考哈:

软件名称 架构模式 QPS上限 稳定性评价
BIND 9 内核协议栈 + 多线程 几万到十几万吧kan脸
Knot DNS 多线程 + 优化过的栈
CoreDNS Go net/http + 插件化一般般适合K8s环境
我的DPDK破代码User Space + Polling百万级起步甚至geng高

一下这趟浑水趟得值不值?


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