BPF로 리눅스 관측 가능성 향상하기

성능 분석과 네트워킹을 위한 고급 프로그래밍

데이비드 칼라베라 , 로렌초 폰타나 지음 | 류광 옮김

한빛미디어 2020년 06월 01일 출간 국내도서 : 2020년 05월 01일 출간

작품소개

책소개

유능한 엔지니어로 레벨업할 BPF 완벽 활용 가이드

이 책은 시스템 엔지니어를 위한 리눅스 커널의 BPF VM에 관한 전문 지식을 제공합니다. BPF 프로그램의 수명 주기를 자세히 설명할 뿐만 아니라, 커널에서 벌어지는 사건들을 감시, 추적, 관찰하는 코드를 주입해 커널의 행동을 좀 더 안전하고 안정적으로 관찰하고 수정하는 방법을 알려줍니다. C, Go, 파이썬으로 작성된 다양한 예제 코드로 BPF의 필수 개념을 익히고 나면 일상 업무를 좀 더 효율적으로 수행하게 됨은 물론 성능 최적화, 네트워킹, 보안에 관한 기본기도 향상될 것입니다.

목차

제1장 소개
__1.1 BPF의 역사
__1.2 구조
__1.3 결론

제2장 생애 첫 BPF 프로그램
__2.1 BPF 프로그램 작성
__2.2 BPF 프로그램 유형
__2.3 BPF 검증기
__2.4 BPF 메타자료
__2.5 BPF 꼬리 호출
__2.6 결론

제3장 BPF 맵
__3.1 BPF 맵 생성
__3.2 BPF 맵 다루기
__3.3 BPF 맵 유형
__3.4 BPF 가상 파일 시스템
__3.5 결론

제4장 BPF를 이용한 실행 추적
__4.1 탐침
__4.2 추적 자료의 시각화
__4.3 결론

제5장 BPF 유틸리티
__5.1 BPFTool
__5.2 BPFTrace
__5.3 kubectl-trace
__5.4 eBPF Exporter
__5.5 결론

제6장 리눅스 네트워킹과 BPF
__6.1 BPF와 패킷 필터링
__6.2 BPF 기반 TC 분류기
__6.3 결론

제7장 XDP 프로그램
__7.1 XDP 프로그램의 개요
__7.2 XDP와 BCC
__7.3 XDP 프로그램의 검사
__7.4 XDP 활용 사례
__7.5 결론

제8장 리눅스 커널 보안, 능력, seccomp
__8.1 능력
__8.2 seccomp
__8.3 BPF LSM 훅
__8.4 결론

제9장 실제 응용 사례
__9.1 Sysdig의 eBPF ‘신(god)’ 모드
__9.2 Flowmill

출판사 서평

BPF는 무엇이고 어디에 사용될까?
BPF(Berkeley Packet Filter)는 리눅스 4.18부터 도입된 기능으로, iptables와 nftables를 대체할 만한 기능입니다. BPF는 성능에 영향을 주지 않고도 리눅스 기능을 확장하며, 관측 가능성(observability)을 향상합니다. 여기서 관측 가능성이란 임의의 시스템에 임의의 복잡한 질문을 던지고 그 응답을 얻을 수 있는 능력을 말합니다. 관측 가능성을 향상하면 복잡한 시스템의 커널을 지속적으로 관찰하고 수정할 수 있어 안정적으로 소프트웨어를 실행할 수 있습니다.
BPF를 배우는 데 이 책이 유용한 이유
이 책은 BPF의 역사부터 BPF 프로그램의 유형, BPF 맵을 생성하고 다루는 방법, BPF 유틸리티 활용법과 실제 사용 사례까지 소개합니다. 책에서 제공하는 다양한 예제를 공부하면서 자신만의 도구를 만들다 보면 BPF를 자유자재로 활용할 수 있을 것이며, 실제 업무에 BPF를 유용하게 활용할 수 있는 유능한 엔지니어로 레벨업할 것입니다.
이 책의 대상 독자
●시스템 엔지니어
●네트워크 성능 분석 전문가
●리눅스 커널 개발자
이 책에서 다루는 내용
●BPF 맵으로 커널과 사용자 공간 통신 채널 확립하기
●BCC 프레임워크로 추적 프로그램 작성하기
●고품질 BPF 기반 도구인 BPFTool, BPFTrace, eBPF Exporter 활용법 알아보기
●네트워크의 소통량(traffic)을 분석하고 메시지 전달 제어하기
●고성능 패킷 처리기인 XDP 프로그램 알아보기
●리눅스 커널 보안 능력(capability)과 seccomp로 필터 작성하기

작가정보

저자(글) 데이비드 칼라베라

저자 : 데이비드 칼라베라
Netlify의 CTO이다. 도커의 개발 관리자로 일했으며, Runc와 Go, BCC 도구들을 비롯해 여러 오픈소스 프로젝트에 기여했다. 데이비드는 도커 프로젝트들과 관련해서 도커 플러그인 생태계를 만들고 관리한 것으로 이름을 알렸다. 불꽃 그래프와 성능 최적화에 크나큰 애착을 지니고 있다.

저자 : 로렌초 폰타나
Sysdig 사의 오픈소스 팀에서 클라우드 네이티브 컴퓨팅 파운데이션 프로젝트인 Falco를 개발한다. Falco는 커널 모듈과 eBPF를 이용해서 컨테이너 런타임 보안 및 비정상 검출을 수행하는 제품이다. 분산 시스템, 소프트웨어 정의 네트워크(SDN), 리눅스 커널, 성능 분석에 열정을 지니고 있다.

역자 : 류광
25년여의 번역 경력을 가진 전문 번역가로, 도널드 커누스 교수의 『컴퓨터 프로그래밍의 예술』(The Art of Computer Programming) 시리즈와 스티븐스의 『UNIX 고급 프로그래밍』(Advanced Programming in UNIX Environment) 제2판 및 제3판, 『Game Programming Gems』 시리즈를 포함해 80권 이상의 다양한 IT 전문서를 번역했다.

저자(글) 로렌초 폰타나

번역 류광

1996년부터 활동해 온 프로그래밍 서적 전문 번역가로, Game Programming Gems 시리즈와 컴퓨터 프로그래밍의 예술(The Art of Computer Programming) 제1~4A권, UNIX 고급 프로그래밍(Advanced Programming in UNIX Environment) 제2판과 제3판을 포함하여 60여 권의 다양한 프로그래밍 서적을 번역했다. C++ 관련 번역서로는 일반적 프로그래밍과 STL, C++ Template Metaprogramming, (C++로 배우는) 프로그래밍의 원리와 실제 등이 있다. 수학 관련 번역서로는 《구체 수학》, 《3D 게임 프로그래밍 & 컴퓨터 그래픽을 위한 수학》 제1판·제2판 등이 있고, 심층학습 관련 번역서로는 《인공지능: 현대적 접근방식》 제4판, 《심층학습》, 《신경망과 심층 학습》 등이 있다. 번역과 프로그래밍 외에 소프트웨어 문서화에도 많은 관심이 있으며, 수많은 오픈소스 프로젝트들의 표준 문서 형식으로 쓰이는 DocBook의 국내 사용자 모임인 닥북 한국(http://docbook.kr)의 일원이다. 현재 번역서 정보 사이트 occam’s Razor(http://occamsrazr.net)와 게임 개발 및 개발서 관련 사이트 GpgStudy(http://www.gpgstudy.com)를 운영하고 있다.