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[爆卦]udp應用是什麼？優點缺點精華區懶人包

雖然這篇udp應用鄉民發文沒有被收入到精華區：在udp應用這個話題中，我們另外找到其它相關的精選爆讚文章

在 udp應用產品中有14篇Facebook貼文，粉絲數超過2,850的網紅矽谷牛的耕田筆記，也在其Facebook貼文中提到， ref: https://www.hwchiu.com/ping-implementation.html 本篇文章是難得的自產文章，該文章分享一下自己觀察不同 ping 指令與不同發行版本下的實作方式，主要探討的點是 ICMP 封包是如何產生的。 就我目前認知，目前至少有三種常見方式來設定 pin...

「udp應用」的推薦目錄
  • 矽谷牛的耕田筆記

    udp應用 在 矽谷牛的耕田筆記 Facebook 的精選貼文

    2021-09-23 08:00:08
    有 116 人按讚

    ref: https://www.hwchiu.com/ping-implementation.html

    本篇文章是難得的自產文章，該文章分享一下自己觀察不同 ping 指令與不同發行版本下的實作方式，主要探討的點是 ICMP 封包是如何產生的。
    就我目前認知，目前至少有三種常見方式來設定 ping 指令讓其能夠順利收送 ICMP 封包。
    常見的 TCP/UDP 應用程式實際上都是讓 Kernel 幫忙處理底層的 L3/L4 封包，使用者的應用程式則是專注於資料的交換與處理，簡單的說法就是專心處理 L7 資料。
    但是 ICMP 封包不同於上述的 TCP/UDP 封包，一種方式就是透過 RAW Socket 的形式自行去拼湊組裝 ICMP 格式，自行處理一切封包的處理。
    RAW Socket 本身也不允許每個使用者都能輕易開啟，必須要有相關的權限才可以執行，因此一種 PING 的實作方式就是透過 SetUID 的方式，讓所有能夠執行 ping 指令的使用者會短暫瞬間提權變成 Root 的身份
    也因為是 Root 就可以順利的開啟 RAW Socket。
    SetUID 強大且方便，簡簡單單就可以讓使用者瞬間變成 Root，但是也因為簡單好像就安全角度來看會覺得不太嚴謹，畢竟我想要的只是一個能夠開啟 RAW Socket 的權限，你去把整個 Root 都送給我。
    因此第二種實作方式就是透過 Linux Capability 來達到更細緻化的權限控管，讓任何可以執行 ping 指令的使用者都可以短暫獲得 cap_net_raw 的權限，最終順利的開啟 RAW Socket
    而第三種方式則是跳脫的權限的概念，與其透過 RAW Socket 來自行打造 ICMP 封包，不如讓 Linux Kernel 幫忙處理 ICMP 封包，ping 的程式只要跟 Kernel 要求建立一個基於 ICMP 協定的 socket 即可。
    透過第三種方式最終可以達到 setuid-less 的架構，ping 的應用程式再也不需要任何的特殊權限，每個使用者都可以順利執行來收送 ICMP 封包。

    文章內會針對三種方式進行實驗跟觀察，對 PING 指令有興趣別忘了參考看看

  • 矽谷牛的耕田筆記

    udp應用 在 矽谷牛的耕田筆記 Facebook 的最佳貼文

    2021-07-19 08:16:08
    有 96 人按讚

    ref: https://javascript.plainenglish.io/what-is-http-3-and-why-does-it-matter-cb7d7b4b600f

    這篇文章簡單的敘述何謂 HTTP/3，主要探討 HTTP/3 到底跟 HTTP/1, HTTP/2 的差異是什麼

    HTTP/3，也可以稱為 HTTP ove QUIC，這對過往的 HTTP 來說帶來了巨大的改變，因為 HTTP/{1,2} 都是基於 TCP 來傳輸封包，而 HTTP/3 則是仰賴 QUIC (Google 於 2012 所開發的協定，底層基於 UDP)。

    TCP 目前普遍被使用到各式各樣的網路應用程中，而 TCP 本身的設計到今日來看也是有不少為人詬病的地方，譬如說 TCP 當初發明的時空背景與當前網路環境已經不同，譬如網際網路中的頻寬大小等
    所以後續也有不少的演算法想要針對 TCP 來進行改善，譬如 Congestion Control 相關就有不少演算法可以選擇。

    另外一個更直接簡單的就是直接跳過 TCP，直接使用 UDP 做為底層傳輸協定並且於應用層級重新打造一個如 TCP 一樣可信賴的傳送方式，這也是 QUIC 這個協定的基本概念。

    透過 QUIC 的幫助，作者提到 HTTP/3 能夠得到下列的好處

    Faster request multiplexing
    HTTP/2 以前， 瀏覽器每次都只能對 Server 發送一個 Request，這導致網頁讀取速度緩慢，而 HTTP/2 則試圖改善這個機制，不過 TCP 本身的設計就不是針對這類型的使用
    譬如眾多封包中只要有一個失敗， TCP 本身就會針對所有發送的 Request 去進行一個重送的動作來確保封包傳輸正常。
    HTTP/3 因為不再使用 TCP 為底層協定而是 UDP，所以當上述情況發生時，也只需要針對失敗的 Request 進行重送即可，也因為此協定帶來的好處， HTTP/3 的表現會相較於之前版本來得更快更穩。

    Faster Encryption
    HTTP/3 允許最初的 HTTP Request 以加密的形式去傳送。過往傳統的 HTTPS 封包傳輸過程中，最初的握手階段交換資訊時，這些還是基於非加密的形式，要等到握手完畢後才可以能力將接下來的資料進行加密。
    而 QUIC 本身可以針對 Initial Connection 進行 TLS 的處理，這使得 HTTP/3 於加密方面可以更順利也更簡單。

    文章後半部分提到關於目前 HTTP/3 實作的部分，有興趣的人可以參考參考原文

  • 矽谷牛的耕田筆記

    udp應用 在 矽谷牛的耕田筆記 Facebook 的最佳解答

    2021-06-20 08:00:06
    有 27 人按讚

    本文延續前篇效能校正的經驗談，上篇文章探討了關於Locality與中斷中可以最佳化的部分，。本篇文章將繼續剩下最佳化步驟的探討。

    The Case of the Nosy Neighbor
    從前述最後的火焰圖中，作者觀察到幾個跟網路有關的 kernel call，譬如 dev_queue_xmit_nit 以及 __netif_receive_skb_core 等有可能有成長的空間，於是輾轉前往這邊去研究。
    作者觀察到 packet_rev 這個函式有不少的比例，而該函式的意思是有人嘗試透過使用 AF_PACKET 等方式開啟了 RAW socket 來處理封包。透過 ss 這個指令，作者觀察到系統中有其他的應用程式透過 AF_PACKET/SOCKET_RAW 也在處理封包，最後輾轉發現原來是系統上的 dhclient。

    DHCP Client 必須要在系統有 IP 以前就有收送封包的能力，所以使用 AF_PACKET 也滿合理的。作者思考是否有辦法可以讓 DHCP Client 拿到 IP 之後就關閉 AF_PACKET，改使用純 UDP 的方式來進行後續的 DHCP Renewal 功能，可惜這個方向沒有辦法達成。

    根據 AWS 的官方文件，當一個 IP 被分配到一個機器後，這個 IP 會跟該機器同生死，因此這種情況下 其實不需要透過 DHCP Renewal 來反覆取得 IP，只要取得一次 IP 即可。

    作者變修改相關腳本，當 DHCP 取得 IP 後關閉 dhclient，此外還必須要記得去修改網卡層級關於該 IP 的記憶，預設期間是一小時，作者將其修改為永遠。

    透過這樣簡單的設定，整體的效能又再度提升了 6%，從 1.06M req/s 提升到 1.12M req/s

    The Battle Against the Spin Lock
    作者陳述自己花了非常多時間與 Spin Lock(作者心魔的大白鯨) 奮戰，幾乎是茶不思飯不想的滿腦都在思考如何加速，然後再經歷過反反覆覆的失敗後，作者最後決定還是要寫出一些關於 Spin Lock 的嘗試與研究心得，算是一個很精彩的踩雷心得。

    這部分的篇幅很長，而且內容也滿深的，最後的解決方式也只有提升 2%左右的效能，所以對這部分有興趣的讀者再自行閱讀囉

    This Goes to Twelve
    終於來到最後的最佳化步驟了，這個步驟中的範疇都只能勉強壓榨出些許的效能，包含了關閉 GRO, TCP壅塞控制以及靜態中斷處理。

    (Generic Receive Offload)GRO 是一個網路相關的功能，目的是用來將 Kernel 層級的封包給聚合起來變成一個大封包，而 Kernel 收到這個封包後會把該大封包重新組合變成本來的小封包，對於使用者的應用程式來說不會有任何感覺，但是對於整體的封包傳輸來說能夠節省花費的並提升效能。大部分情況下這個功能都是開啟的，Amazon Linux 2 預設也是打開這個選項。
    然而針對作者的測試情境，由於所有的封包基本上都是同一條連線且資料量也不大，因此 GRO 雖然可以帶來聚合的效果，但是也會拖延封包進入到 Linux Kernel Network Stack 的時間點，因此開啟 GRO 帶來的好處沒有很大。

    TCP 壅塞控制有不同的演算法，Amazon Linux2 內建兩種演算法 Cubic 以及 Reno，除此這兩個之外常見的還有 Google 多年前貢獻的 BBR。根據作者測試，其實驗環境中有比較好效能的則是 Reno

    註: 不同算法針對不同應用場景，所以要切換演算法前要先釐清自己的應用情境以及用哪種演算法比較合適。

    全部零零總總的修改後提升了 4%，整體的效能服務來到了 1.2M reqs/s

    這篇文章真的很長，有些最佳化的方式是針對該應用場景而特別去使用的，這也意味者並非所有的修正方式都可以套用到各位的應用程式。
    本篇文章還是很值得一讀，整個分析的思路與想法都非常有趣，雖然不一定用得到但是也許未來有一天會有機會使用。

    https://talawah.io/blog/extreme-http-performance-tuning-one-point-two-million/

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