Cilium：eBPF 支持的工具，面向光明的云未来

您是否知道 75% 的领导者正在云中积极开发和创建新产品和功能？ 随着我们进入 2024 年，近年来围绕云已经发生了大量创新。 随着云计算的格局日新月异，未来的轨迹很大程度上受到技术进步的影响。 在这个充满活力的时代，Cilium 成为创新的焦点，为先进的未来铺平了道路。 Cilium 是云网络的游戏规则改变者。 Cilium 的核心利用了 eBPF（扩展伯克利数据包过滤器）的强大功能，使其超越了传统解决方案。

与稍纵即逝的趋势不同，Cilium 的重要性在于它能够解决现代云环境的复杂挑战。 它带来了网络动态的巨大转变，不仅为云技术的可扩展性、安全性和效率提供了承诺，而且提供了切实的解决方案。 Cilium 不仅仅是一种技术工具；它也是一种技术工具。 它象征着网络方法的战略演变。 其强大功能扩展到微服务的动态负载平衡、服务感知网络安全和全面的可观察性功能。 通过与流行的容器编排系统 Kubernetes 无缝集成，Cilium 符合云基础设施开发的流行方向。 本博客旨在揭示 Cilium 的基础知识及其在这个充满活力的时代的未来。

了解纤毛

Cilium由Isovalent开发，是云原生计算基金会孵化的开源项目。 Cilim 是一项全新的最先进技术，可为容器化应用程序提供网络、安全和负载平衡解决方案。 此外，它还旨在解决现代云环境的动态和复杂性所带来的挑战。 Cilium 的核心是利用 eBPF（扩展伯克利数据包过滤器）的强大功能来提供高性能网络和安全功能。 让我们深入研究 eBPF 并了解它是什么。

eBPF：驱动 Cilium 力量的引擎

我们都清楚 Linux 内核对于实现网络、可观察性和安全功能非常有用，但它也可能带来困难。 无论是添加模块还是修改内核源代码，开发人员通常发现他们需要处理难以调试的抽象层和复杂的基础设施。 扩展伯克利数据包过滤器 (eBPF) 在解决这两个问题中发挥着关键作用。

eBPF 是一项革命性技术，有助于在 Linux 内核中安全高效地执行自定义程序。 作为虚拟机 (VM)，它使开发人员能够编写和部署在内核中运行的代码，而不会影响其稳定性。 Cilium 利用此功能以以前无法实现的方式实现负载平衡、网络可见性和安全策略等功能。

利用 eBPF 无需修改内核源代码，并提高了软件利用现有层的能力。 因此，这项技术可以从根本上改变可观测性、安全性和网络等服务的交付方式。

增强网络、可观察性、安全性和负载平衡

我们已经强调过，Cilium 有助于容器化应用程序的网络、可观察性、安全性和负载平衡。 这些方面对于各种云部署非常重要。 让我们看看 Cilium 如何增强为未来铺平道路的各个因素。

微服务动态负载均衡

Cilium 通过引入针对微服务架构量身定制的动态负载平衡，在云网络游戏规则改变者方面发挥着关键作用。 在传统架构中，负载均衡基于静态配置，很难适应微服务的动态特性。 Cilium 利用 eBPF 的强大功能来提供动态且响应迅速的负载平衡解决方案。 这意味着随着微服务的扩展或缩小，Cilium可以智能地分配流量，优化资源利用率，确保容错，最终增强云应用程序的整体性能。

在复杂且动态的微服务世界中，可扩展性和响应能力至关重要，Cilium 的动态负载平衡功能变得具有革命性。 该技术不仅解决了当前的挑战，而且随着云原生应用程序的不断发展，预测了未来的需求。

高端网络安全

传统的网络安全模型通常很难跟上容器化环境的动态特性。 Cilium 主动引入了一种服务感知的网络安全方法。 Cilium 的安全模型不是依赖于严格的基于 IP 的策略，而是基于服务本身的身份。 这种转变允许更精细和可扩展的安全控制，无缝适应云原生应用程序的动态特性。

Cilium 的服务感知网络充当了游戏规则的改变者，因为它提供的安全性与其所保护的应用程序一样灵活。 Cilium 还提供了一定程度的灵活性和适应性，这对于有效保护现代云基础设施至关重要。

使用 eBPF 进行可观察性和网络洞察

Cilium 拥有由 eBPF 提供支持的强大功能。 eBPF 促进了自定义程序的部署，这些程序通过作为虚拟机进行贡献，提供对网络活动的深入洞察。 Cilium 利用 eBPF 来跟踪网络连接、监控延迟并分析应用程序行为。

这种级别的可观察性对于故障排除、优化性能以及全面了解应用程序如何在云环境中交互是非常必要的。 在数据驱动决策至关重要的时代，Cilium 的可观察性功能使其成为运营商和开发人员的重要工具。

与 Kubernetes 的本机集成

在容器编排方面，Kubernetes 处于领先地位。 Cilium 主动认识到 Kubernetes 的作用，并将自己定位为利用 Kubernetes 进行容器编排的组织的自然选择。 这种集成简化了容器化应用程序的部署、管理和监控。

通过与 Kubernetes 保持一致，Cilium 确保其功能易于访问并与容器编排中的流行标准兼容。 这种集成增强了整体用户体验，使组织能够充分利用 Cilium 的潜力，而不会给现有工作流程带来不必要的复杂性。

结论

当我们探索云计算的复杂领域时，Cilium 等技术脱颖而出，成为创新和进步的灯塔。 通过利用 eBPF 的强大功能，Cilium 解决了现代云环境带来的独特挑战，为网络、安全性和负载平衡提供了强大且可扩展的解决方案。 随着组织越来越多地采用容器化和微服务架构，对动态、高效的网络解决方案的需求变得至关重要。 Cilium 提供服务感知安全性、动态负载平衡和深度可观察性的能力使其成为塑造云网络未来的基石。

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常见问题解答

Q1 eBPF程序是怎么写的？

回答：在许多情况下，您可以通过 bpftrace 或 Cilium 等项目间接使用 eBPF。这些项目在 eBPF 之上提供抽象，因此您不必直接编写程序。 您可以根据意图指定定义，然后 eBPF 实现该定义。 如果不存在更高级别的抽象，则需要直接编写程序。 Linux 内核要求您以字节码形式加载 eBPF 程序。 虽然在技术上可以直接写入字节码，但这并不是一个流行的选择。 相反，开发人员通常更喜欢使用编译器套件（例如 LLVM）将伪 C 代码编译为 eBPF 字节码。

Q2 什么是哈勃？

答： Hubble 是一个完全分布式的网络和安全可观测平台。它构建在 Cilium 和 eBPF 之上，能够以完全透明的方式深入了解服务的通信和行为以及网络基础设施。 通过构建在 Cilium 之上，Hubble 可以利用 eBPF 来提高可见性。 通过依赖 eBPF，所有可见性都是可编程的，并允许采用动态方法，最大限度地减少开销，同时根据用户的要求提供深入而详细的可见性。 Hubble 的创建和专门设计就是为了充分利用这些新的 eBPF 能力。

Q3 cilium 与其他容器编排软件兼容吗？

答：是的，绝对可以。Cilium 可以与其他容器编排平台（例如 Kubernetes）集成。 它为 Kubernetes 网络和服务交付提供支持，使开发人员可以轻松地在容器化环境中部署和管理 Cilium。 这种兼容性确保了已经使用容器编排解决方案的组织能够简化采用流程。