Jaderné noviny – 1. 10. 2014: Foo přes UDP

2. 11. 2014 | Tadeáš Pelech

Články - Jaderné noviny – 1. 10. 2014: Foo přes UDP  

Aktuální verze vývojového jádra: 3.17-rc7. Citáty týdne. Foo přes UDP.

Obsah

• Aktuální verze vývojového jádra: 3.17-rc7
• Citáty týdne
• Foo přes UDP

Aktuální verze vývojového jádra: 3.17-rc7

Vývojové jádro 3.17-rc7 vyšlo dne 28. září (oznámení) místo finální verze 3.17, které měl Linus v plánu. Linus k tomu řekl:

Není to proto, že by se stalo něco obzvlášť děsivého, ale upřímně řečeno, všechno jsem jen neuklidnilo tak, jak jsem doufal. I když by mi s ohledem na cestovní plány vyhovovalo, kdybych zvládl kratší cyklus vydání než obvykle, „pohodlí“ mezi kritéria vydání nepatří. Co se dá dělat.

Stabilní aktualizace: minulý týden nebyly vydány žádné stabilní aktualizace a žádná neprochází v době vzniku tohoto textu procesem kontroly.

Citáty týdne

V podstatě [je checkpatch] v pořádku jako nástroj, který upozorňuje na podmnožinu kódu, která by mohla stát za pozornost; dává ale nesprávně pozitivní i nesprávně negativní výsledky. Pokud jich však není moc, je užitečný. Za předpokladu, že nenahrazuje váš vkus. Tedy „Hele, upozorňuje na tyhle řádky; mrkneme na to, něco z toho by mohlo stát za pozornost.“, a ne „Nejsvětější orákulum promluvilo; udělej, co ti přikazuje.“

– Al Viro (odkaz)

Ve zdrojovém kódu jádra je v podstatě 1 milion „selhání“ při checkpatchi, opravdu je chceme všechny vyčistit, plýtvat přenosovou kapacitou recenzentů a správců a tvářit se, že těchto 1 milion čištění je stejně důležitých jako „ostatní“ práce, která probíhá na jádru?

– Ingo Molnar (odkaz)

Sice mi to vzalo trochu času, naučil jsem se ale jednu cennou techniku ladění:

 #undef EINVAL
 #define EINVAL __LINE__

– Hugh Dickins (odkaz)

Foo přes UDP

Tunelovací protokoly jsou v uspořádání moderních sítí stále důležitější. Díky provázání vzdálených sítí umožňují vytváření virtuálních privátních sítí, přístup k portům skrytým obvykle za firewallem a další. Tunelování může probíhat na více vrstvách úrovních; tunely SSH jsou implementovány prostřednictvím protokolu TCP, zatímco protokoly jako GRE nebo IPIP pracují přímo na úrovni protokolu IP. Zajímavé však je stále častější zájem o tunelování v rámci protokolu UDP. Oprava „foo over UDP“ (FOU) od Toma Herberta, která byla zahrnuta do dalšího stromu verze jádra 3.18, implementuje tunelování na úrovni UDP obecným způsobem.

Proč UDP? V podstatě všechna existující síťová rozhraní zahrnují hardwarovou podporu UDP, která zajišťuje podrobnosti jako kontrolní součty. UDP dodává jen tolik informací (konkrétně čísla portů), aby bylo směrování zapouzdřených paketů snadné. UDP může rovněž pracovat s protokoly jako RSS (Receive Side Scaling) nebo ECMP (Equal-cost multipath routing protocol) ke zlepšení výkonu ve vysoce propojené konfiguraci. Tunelování UDP nabízí tolik výhod, že si někteří vývojáři myslí, že se v následujících letech bude používat úplně všude.

Zapouzdření a tunelování paketů pomocí protokolu UDP je celkem snadno pochopitelný koncept. Předpokládejme, že je tunelovému rozhraní předložen jednoduchý paket TCP:

Tento paket má obvyklou hlavičku IP a TCP, následovanou daty, která chce uživatel odeslat. Proces zapouzdření udělá něco takového:

V tuto chvíli vypadá paket jako paket UDP, ve kterém je náhodou ukrytý paket TCP. Systém ho teď může přenést do cíle jako obyčejný paket UDP; na straně příjemce budou přidané hlavičky odstraněny a původní paket se vloží do zásobníku sítě.

Konfigurace tunelu FOU bude obvykle dvoustupňový proces. Odesílající a přijímací strany jsou oddělené. Toto řešení mimo jiné umožňuje asymetrickou konfiguraci, pokud by ji někdo potřeboval. Konfigurace na straně příjmu spočívá jen v nastavení portu UDP tak, aby se stal příjemcem zapouzdřených paketů. Nový dílčí příkaz „fou“ má následující tvar:

 ip fou add port 5555 ipproto 4

Tento příkaz odstaví port 5555 s tím, že přicházející pakety budou mít protokol 4, tedy zapouzdření protokolu IP. Paketům přijatým na daném portu je odstraněno zapouzdření; potom jsou předány zpět do síťového zásobníku k doručení do skutečného cíle.

Situace je trochu složitější na vysílající straně, vzhledem k tomu, že musí být nastavena cílová adresa a přenos musí spolupracovat s existujícími protokoly zapouzdření. Typický příkaz může vypadat takto:

 ip link add name tun1 type ipip \
 remote 192.168.1.1 local 192.168.1.2 ttl 225 \
 encap fou encap-sport auto encap-dport 5555

Tento příkaz vytvoří nové virtuální rozhraní (tun1) nakonfigurované pro zapouzdření IPIP. Zdrojový port pro pakety je ponechán na rozhodnutí síťového zásobníku, ale cílový port bude 5555. Uživatel samozřejmě musí zapouzdření protokolu přimět, aby toto rozhraní použilo. Nyní byla podpora této funkčnosti přidána do protokolů IPIP, SIT (tunelovacího protokolu propojujícího sítě IPv4 a IPv6) a GRE (používá se pro virtuální privátní sítě).

Některé údaje zveřejněné v sadě oprav ukazují na významné zvýšení výkonu protokolů SIT a IPIP; výkon s protokolem GRE je zhruba srovnatelný s případy nevyužívajícími FOU. Tato funkce tedy má jasný potenciál urychlit tunelování díky využití výhod stávajících optimalizací kolem odesílání a příjmu pomocí protokolu UDP. Pěkné na tom je, že nevyžaduje žádnou speciální hardwarovou podporu; stávající hardware dokáže UDP zpracovat dobře. Jedná se tedy o jednoduché řešení, které bude fungovat ve stávajících systémech – a mělo by být k dispozici ve finální verzi jádra 3.18.