فلش‌کارت‌های آموزشی آموزش جامع برنامه‌نویسی و تحلیل عملکرد سیستم با استفاده از فناوری eBPF در لینوکس

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره آموزش جامع برنامه‌نویسی و تحلیل عملکرد سیستم با استفاده از فناوری eBPF در لینوکس

موضوع کلی: علوم کامپیوتر و فناوری اطلاعات

موضوع میانی: مدیریت سیستم‌عامل و بهینه‌سازی شبکه (Kernel Programming)

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی معماری هسته لینوکس و تعاملات فضای کاربری و فضای هسته
• 2. آشنایی با فناوری eBPF و جایگاه آن در مانیتورینگ سیستم
• 3. نصب و راه‌اندازی محیط توسعه برای برنامه‌های eBPF
• 4. ساختار و چرخه حیات برنامه‌های eBPF
• 5. آشنایی با معماری ماشین مجازی eBPF و مجموعه دستورات آن
• 6. بررسی مدل ایمنی و تاییدکننده کدهای eBPF در هسته
• 7. کار با ابزارهای پایه در مجموعه BCC
• 8. نوشتن اولین برنامه eBPF با استفاده از پایتون و BCC
• 9. مفاهیم نقشه‌ها در eBPF برای تبادل داده بین هسته و کاربری
• 10. انواع نقشه‌های eBPF و کاربرد هرکدام در تحلیل سیستم
• 11. استفاده از Perf Event برای جمع‌آوری داده‌های عملکردی
• 12. بررسی توابع کمکی eBPF و محدودیت‌های دسترسی به حافظه
• 13. آشنایی با کتابخانه libbpf و استانداردهای جدید توسعه
• 14. مراحل کامپایل برنامه‌های eBPF با استفاده از Clang و LLVM
• 15. کار با ساختار داده‌های BTF برای مدیریت نوع داده‌ها
• 16. تحلیل فراخوانی‌های سیستمی با استفاده از kprobes
• 17. ردیابی توابع هسته با استفاده از kretprobes
• 18. مانیتورینگ عملیات فایل و سیستم ورودی/خروجی با استفاده از tracepoints
• 19. تحلیل عملکرد شبکه در لایه انتقال با استفاده از XDP
• 20. مبانی برنامه‌نویسی XDP برای پردازش بسته‌های شبکه در سطح کارت شبکه
• 21. بهینه‌سازی فیلترینگ بسته‌ها با استفاده از فیلترهای eBPF
• 22. ردیابی اتصالات شبکه و تحلیل تاخیر با استفاده از uprobes
• 23. مانیتورینگ پردازش‌ها و مدیریت منابع سیستمی
• 24. استفاده از eBPF برای عیب‌یابی نشت حافظه در برنامه‌ها
• 25. تحلیل زمان‌بندی پردازش‌ها و توقف‌های هسته
• 26. بررسی چالش‌های مقیاس‌پذیری در برنامه‌های مانیتورینگ
• 27. پیاده‌سازی سیستم‌های نظارتی برای تشخیص ناهنجاری‌های شبکه
• 28. امنیت و کنترل دسترسی در محیط‌های مبتنی بر eBPF
• 29. استفاده از eBPF در ابزارهای مدرن مشاهده‌پذیری مانند Cilium
• 30. بهینه‌سازی عملکرد برنامه‌های eBPF با استفاده از Tail Calls
• 31. مدیریت و چرخش داده‌ها در نقشه‌های حجیم
• 32. تکنیک‌های اشکال‌زدایی برای کدهای در حال اجرا در هسته
• 33. بررسی ملاحظات کارایی در پیاده‌سازی‌های سنگین eBPF
• 34. یکپارچه‌سازی eBPF با سیستم‌های مانیتورینگ استاندارد لینوکس
• 35. مطالعه موردی تحلیل عملکرد یک سرویس‌دهنده وب با ابزارهای eBPF
• 36. ارائه گزارش‌های تحلیلی مبتنی بر داده‌های جمع‌آوری شده
• 37. اصول نگهداری و بروزرسانی برنامه‌های eBPF در محیط‌های عملیاتی
• 38. آینده eBPF و توسعه‌های آن در هسته لینوکس
• 39. جمع‌بندی و استراتژی‌های پیشرفته در تحلیل سیستم با eBPF