В ядре Linux 5.7 будут ускорены сложные сопоставления по спискам в NetFilter
16 марта 2020 года
Разработчики подсистемы фильтрации и модификации сетевых пакетов Netfilter опубликовали набор патчей, значительно ускоряющих обработку больших списков сопоставления (nftables set), в которых требуется проверка сочетания подсетей, сетевых портов, протокола и MAC-адресов. Патчи уже приняты в ветку nf-next, которая будет предложена для включения в состав ядра Linux 5.7. Наиболее заметного ускорения удалось добиться благодаря задействованию инструкций AVX2 (в дальнейшем планируется опубликовать подобные оптимизации на базе инструкций NEON для ARM).
Оптимизации внесены в модуль nft_set_pipapo (PIle PAcket POlicies), решающий задачу сопоставления содержимого пакета с применяемыми в правилах фильтрации произвольными диапазонами состояния полей, такими как диапазоны IP и сетевых портов (nft_set_rbtree и nft_set_hash манипулируют сопоставлением интервалов и прямым отражением значений). Векторизированная при помощи 256-разрядных инструкций AVX2 верcия pipapo на системе с процессором AMD Epyc 7402 показала прирост производительности на 420% при разборе 30 тысяч записей, включающих связки порт-протокол. Прирост при сопоставлении связки из подсети и номера порта при разборе 1000 записей составил 87% для IPv4 и 128% для IPv6.
Другая оптимизация, позволяющая использовать 8-битовые группы сопоставления вместо 4-битовых, также показала ощутимый прирост производительности: 66% при разборе 30 тысяч записей порт-протокол, 43% - подсеть_IPv4-порт и 61% - подсеть_IPv6-порт. В сумме, с учётом оптимизаций AVX2, производительность pipapo увеличилась в указанных тестах на 766%, 168% и 269% соответственно. Полученные для сложных сопоставлений характеристики опережают проверки единичных полей в rbtree (за исключением теста связки порт+протокол), но пока отстают от прямых проверок при помощи хэшей и drop-обработчиков на базе netdev.
Источники[править]
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии[править]
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.