اپلیکیشن اندرویدی فلش‌کارت آموزشی معماری و پیاده‌سازی پروکسی‌های پرسرعت با استفاده از رابط‌های نوین هسته لینوکس (io_uring) در Envoy

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره معماری و پیاده‌سازی پروکسی‌های پرسرعت با استفاده از رابط‌های نوین هسته لینوکس (io_uring) در Envoy

موضوع کلی: زیرساخت‌های شبکه و رایانش ابری

موضوع میانی: بهینه‌سازی عملکرد واسط‌های شبکه و پردازش غیرهمگام (Asynchronous I/O)

📋 سرفصل‌های دوره (100 موضوع)

• 1. مروری بر مدل‌های ورودی و خروجی در هسته لینوکس
• 2. محدودیت‌های رابط‌های سنتی در پردازش بسته‌های شبکه
• 3. معماری و ساختار داخلی رابط io_uring در هسته لینوکس
• 4. مکانیزم صف‌های ارسال و دریافت در io_uring
• 5. مدیریت حافظه در io_uring و کاهش کپی داده‌ها
• 6. مقایسه عملکردی میان epoll و io_uring در پروکسی‌های شبکه
• 7. آشنایی با ساختار و معماری پروکسی Envoy
• 8. بررسی مدل پردازش غیرهمگام در Envoy
• 9. نقش Event Loop در پردازش بسته‌های شبکه
• 10. یکپارچه‌سازی واسط io_uring با زیرسیستم شبکه لینوکس
• 11. پیاده‌سازی مکانیزم Submission Queue در پروکسی‌های سفارشی
• 12. مدیریت Completion Queue و پردازش رخدادهای غیرهمگام
• 13. بهینه‌سازی عملیات خواندن و نوشتن (Read/Write) در پروتکل TCP
• 14. تکنیک‌های Zero-copy در انتقال داده‌های شبکه
• 15. مدیریت اتصالات همزمان با استفاده از قابلیت‌های پیشرفته io_uring
• 16. کاهش وقفه (Interrupt) و تغییر متن (Context Switch) در پردازش پکت‌ها
• 17. بهینه‌سازی پردازش بسته‌های پروتکل HTTP در Envoy
• 18. پیاده‌سازی بافرهای اشتراکی برای افزایش کارایی پروکسی
• 19. مدیریت خطاهای ورودی و خروجی در سیستم‌های غیرهمگام
• 20. استفاده از قابلیت Fixed Buffers در io_uring
• 21. بهینه‌سازی ارسال داده‌ها با استفاده از قابلیت Sendmsg و Recvmsg بهینه
• 22. تحلیل گلوگاه‌های کارایی در پروکسی‌های مبتنی بر معماری نوین
• 23. ارزیابی عملکرد (Benchmarking) پروکسی‌های پیاده‌سازی شده
• 24. تنظیمات هسته لینوکس برای بهبود عملکرد شبکه‌های پرسرعت
• 25. امنیت در طراحی پروکسی‌های شبکه با تمرکز بر مدیریت حافظه
• 26. پیاده‌سازی مکانیزم‌های کنترل جریان (Flow Control) در پروکسی
• 27. روش‌های مانیتورینگ عملکرد واسط‌های غیرهمگام
• 28. عیب‌یابی و دیباگینگ پروکسی‌های مبتنی بر io_uring
• 29. بهینه‌سازی مقیاس‌پذیری پروکسی در محیط‌های رایانش ابری
• 30. چالش‌های پیاده‌سازی پروکسی در مقیاس‌های بزرگ (High-Scale)
• 31. بررسی آینده معماری‌های شبکه و نقش پردازش غیرهمگام
• 32. اصول رعایت استانداردهای امنیتی در پیاده‌سازی پروکسی‌های لبه (Edge)
• 33. تلفیق معماری Envoy با قابلیت‌های نوین هسته لینوکس برای پایداری بیشتر