Cilium Study [1기] (1주차) - eBPF

Cilium CNI 를 알아보기 전에 Cilium의 근간이 되는 eBPF를 정리해 보았습니다.

https://ebpf.io/ 가 공식 사이트이고 메인페이지에 아래와 같은 그림으로 eBPF 기술을 요약하고 있습니다.

위 그림을 분석해 보면

왼쪽의 "USE CASES" 박스를 보면

• Networking
• Security
• Observability

가 있습니다. eBPF 기술을 이용하면 커널스페이스에서 안전하게 커널의 기능을 확장할 수 있기 때문에 위의 UseCase에 대한 기능을 사용자정의하여 다양하게 확장할 수 있습니다.

 

중앙에 있는 Userspace의 어플리케이션은 Tracing, Profiling, Monitoring 박스로 그려져 있습니다. 

여기에서 어플리케이션은 일반 SI 시스템의 어플리케이션이기 보다는 시스템 전체 레벨에서 Traing, Profiling, Monitoring을 제어하기 위한 어플리케이션으로 해석할 수 있습니다.

 

오른쪽의  Kernelspace 에는 " Kernel Runtime" 의 큰 BOX 안에 4개의 구성요소가 포함되어 있는데, 일종의 격리된 VM 이라고 생각할 수 있습니다.

• Verifier & JIT
• Helper API
• Maps
• OS Runtime

eBPF 프로그램은  Kernel에서 Verifier를 통과하여 안전하다고 여겨지면, JIT 컴파일되어 Machine Code로 바뀌어 실행되기 때문에 CPU 아키텍처(x86_64, ARM)에 영향을 받지 않고 실행될 수 있습니다.

 

한문장으로 eBPF 기술은 아래와 같이 요약할 수 있습니다.

커널 내부에 존재하는, 샌드박스 환경의 가상 머신에서 실행되는, 이벤트 기반 프로그램

 

eBPF 기술을 이해하기 위해서는 아래 2곳의 링크를 둘러보시는것을 추천드립니다.

1. eBPF 개념을 짧게 정리

• https://ebpf.io/ko-kr/what-is-ebpf/

What is eBPF? An Introduction and Deep Dive into the eBPF Technology

 2. eBPF를 심도 있게 학습

• https://docs.cilium.io/en/latest/reference-guides/bpf/index.html#bpf-and-xdp-reference-guide

 

eBPF는 하루 아침에 성숙된 기술은 아닙니다.

수많은 개발자들의 기여로 지금에 이르렇습니다. 그 중에서 Isovalent 의 Liz Rice는 eBPF 기술 확산을 위한 책 "Learning eBPF"를 무료로 실습 환경까지 제공하고 있습니다.

• https://cilium.isovalent.com/hubfs/Learning-eBPF%20-%20Full%20book.pdf

아래는 위의 책을 정리한 PDF 이니, 책과 함께 학습하시면 도움이 될꺼라 생각됩니다.

Learning eBPF_20250718.pdf

4.15MB