bpf echo

eBPF Echo Server

bpf-echo ist ein blitzschneller TCP- und UDP-Echoserver, der IPv4- und IPv6-Verkehr unterstützt. Seine Implementierung nutzt den erweiterten Berkeley Packet Filter und die BPF Compiler Collection, um ausgehende Pakete direkt zurück in die Empfangswarteschlange des sendenden Sockets umzuleiten. Es eignet sich perfekt für das Benchmarking von Proxy-Servern oder Netzwerkbibliotheken, bei denen Sie sicherstellen möchten, dass der Upstream-Server keinen Engpass darstellt.

Anforderungen

Die Voraussetzungen für die Ausführung bpf-echo sind:

• Python 3
• pyroute2: pip3 install pyroute2
• BPF Compiler Collection Python 3-Bibliotheken. Es ist in vielen Distributionen enthalten, z. B. als python3-bpfcc in Ubuntu-Paket-Repositories. Weitere Informationen finden Sie in INSTALL.md von bcc
• ausreichend neuer Linux-Kernel – mindestens Version 4.1
• Root-Zugriff – zum Laden des eBPF-Klassifikators erforderlich.

Beispiel

 $ sudo ./bpf-echo --ipv4 127.0.0.1 --port 1122 # run in different terminal
$ echo "hello" | nc -W1 127.0.0.1 1122
hello

Verwendung

 usage: bpf-echo.py [-h] [--ipv4 IPV4] [--ipv6 IPV6] [--port PORT]
                   [--ifname IFNAME]

optional arguments:
  -h, --help       show this help message and exit
  --ipv4 IPV4      IPv4 address that will reflect packets. Disabled if empty
                   string. (default: 127.0.0.1)
  --ipv6 IPV6      IPv6 address that will reflect packets. Disabled if empty
                   string. (default: )
  --port PORT      TCP/UDP destination port that will reflect packets.
                   (default: 12345)
  --ifname IFNAME  Interface the eBPF classifier will be loaded on. (default:
                   lo)

Vorbehalte

Die BPF-Implementierung ist recht einfach und erfordert daher einige Kompromisse:

• Es verarbeitet den TCP-Drei-Wege-Handshake nicht selbst, sondern leitet alle Pakete mit SYN-, FIN- oder RST-Flags an einen tatsächlichen Socket weiter, der im Python-Code initialisiert wird
• Andernfalls spiegelt es TCP- und UDP-Pakete unverändert wider und berührt nichts anderes als IP-Adressen und Ports
• Es werden keine 802.1Q-Header, IPv4-Optionen oder IPv6-Erweiterungsheader unterstützt
• Es muss auf einer Loopback-Schnittstelle geladen werden. Die reflektierenden IP-Adressen müssen nicht lokal sein – solange Sie Routing-Regeln einrichten, die diese Pakete an den Loopback weiterleiten.