案例解析｜云原生网络Cilium详解

Cilium 是一个由 CNCF 托管的开源云原生网络解决方案，利用 Linux 内核中的 eBPF 技术，实现了高性能网络插件、多集群与多云管理、高效负载均衡、透明加密、广泛的网络安全功能，以及透明观测等诸多优秀特性。Cilium 的起源可以追溯到 eBPF 的诞生，其创始人在 2015 年创建并开源了 Cilium 项目，正式将 eBPF 带入到云原生网络领域。Cilium 逐步克服了挑战，并在 2018 年成功发布首个正式版本，开始走上了快速发展的道路。Cilium 的整体架构主要由核心模块 Cilium、可观测性模块 Hubble、内核层 eBPF 程序模块以及存储模块构成。其中，eBPF 程序模块是 Cilium 的数据平面核心，通过利用内核中的各种挂载点和 eBPF 运行时，确保 Cilium 数据平面的高性能和高安全性。Cilium 的成功得益于 eBPF 技术的突破和发展，以及开源社区和企业的广泛关注和支持。Cilium 的 eBPF 程序按照其挂载位置和程序类型的不同，可以分为四类：XDP 程序、TC 程序、套接字操作程序和套接字发送/接收程序。这些程序构建了功能丰富的云原生网络特性，并与 Kubernetes 集成，实现了云原生网络的全生命周期管理。Cilium 利用 eBPF 简化了 Linux 内核原有的连接跟踪、网络安全策略、路由转发、负载均衡等功能，从而显著提升了网络处理的性能。