فلش‌کارت‌های آموزشی راهکارهای نوین پایش و تحلیل عملکرد سیستم با استفاده از فناوری eBPF

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره راهکارهای نوین پایش و تحلیل عملکرد سیستم با استفاده از فناوری eBPF

موضوع کلی: مدیریت و پایش عملکرد سیستم‌های رایانه‌ای

موضوع میانی: تحلیل و عیب‌یابی هسته سیستم‌عامل (Kernel Tracing)

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی و معماری کلی فناوری eBPF در هسته لینوکس
• 2. بررسی چالش‌های سنتی در پایش عملکرد سیستم‌عامل
• 3. معرفی زیرسیستم‌های مانیتورینگ در هسته لینوکس
• 4. ساختار و عملکرد ماشین مجازی eBPF در فضای هسته
• 5. محدودیت‌های امنیتی و مکانیزم تاییدیه کدهای eBPF
• 6. نصب و راه‌اندازی ابزارهای توسعه eBPF در محیط توزیع‌های رسمی
• 7. آشنایی با کتابخانه‌های برنامه‌نویسی BCC و libbpf
• 8. نحوه عملکرد فراخوانی‌های سیستم (System Calls) و رهگیری آن‌ها
• 9. مفهوم و کاربرد پروب‌های دینامیک (kprobes) در تحلیل هسته
• 10. مفهوم و کاربرد پروب‌های کاربری (uprobes) در تحلیل برنامه‌ها
• 11. استفاده از Tracepoints برای جمع‌آوری داده‌های عملکردی
• 12. مکانیزم ثبت و بازیابی Stack Trace در سطوح مختلف هسته
• 13. تحلیل ساختار پشته (Stack) در معماری‌های پردازشی مختلف
• 14. چالش‌های ثبت Stack Trace در سیستم‌های با بار پردازشی بالا
• 15. بهینه‌سازی ثبت Stack Trace با استفاده از فناوری eBPF
• 16. آشنایی با نقشه‌های (Maps) eBPF برای ذخیره‌سازی داده‌های پایش
• 17. استفاده از Perf Eventها در کنار eBPF برای تحلیل دقیق‌تر
• 18. پایش زمان‌بندی پردازه‌ها و تاخیرهای هسته (Scheduler Latency)
• 19. بررسی عملکرد ورودی و خروجی (I/O) دیسک با eBPF
• 20. تحلیل ترافیک شبکه در لایه‌های پایین هسته با eBPF
• 21. پایش و عیب‌یابی مصرف حافظه و مدیریت صفحات (Memory Management)
• 22. روش‌های پیاده‌سازی فیلترهای داده در فضای هسته برای کاهش سربار
• 23. نمایش و تحلیل داده‌های جمع‌آوری شده در فضای کاربری (User Space)
• 24. توسعه ابزارهای سفارشی برای پایش سرویس‌های سیستمی
• 25. کاربرد eBPF در تشخیص گلوگاه‌های (Bottlenecks) سیستم
• 26. مبانی امنیت و نظارت بر فعالیت‌های غیرمجاز با eBPF
• 27. یکپارچه‌سازی ابزارهای eBPF با سیستم‌های مانیتورینگ موجود
• 28. روش‌های تست و اشکال‌زدایی برنامه‌های نوشته شده با eBPF
• 29. بررسی تاثیر سربار (Overhead) فناوری eBPF بر عملکرد کلی سیستم
• 30. راهکارهای پیشرفته در تحلیل پشته‌های فراخوانی (Call Stacks)
• 31. استفاده از تکنیک‌های Stack Walking در هسته لینوکس
• 32. محدودیت‌های Frame Pointer در ثبت پشته و روش‌های جایگزین
• 33. مقایسه عملکرد روش‌های مختلف جمع‌آوری داده در eBPF
• 34. پیاده‌سازی سیستم‌های هشداردهنده (Alerting) مبتنی بر تحلیل هسته
• 35. مطالعه موردی تحلیل عملکرد یک برنامه کاربردی تحت بار سنگین
• 36. بهینه‌سازی کدهای eBPF برای محیط‌های عملیاتی و حساس
• 37. آینده فناوری eBPF در مدیریت و پایش زیرساخت‌های رایانه‌ای
• 38. جمع‌بندی و استانداردهای نوین در پایش سیستم‌عامل