فلش‌کارت‌های آموزشی مدیریت پیشرفته ترافیک شبکه با استفاده از فناوری eBPF و Qdisc

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره مدیریت پیشرفته ترافیک شبکه با استفاده از فناوری eBPF و Qdisc

موضوع کلی: مدیریت و بهینه‌سازی شبکه‌های کامپیوتری

موضوع میانی: کنترل ترافیک و کیفیت خدمات در لینوکس (QoS)

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی معماری شبکه و مدیریت ترافیک در هسته لینوکس
• 2. آشنایی با زیرسیستم Netfilter و جایگاه Qdisc در پشته شبکه
• 3. مفاهیم پایه Quality of Service و اهمیت کنترل ترافیک
• 4. معرفی فناوری eBPF و قابلیت‌های آن در برنامه‌نویسی هسته
• 5. مقایسه روش‌های سنتی مدیریت ترافیک با راهکارهای مبتنی بر eBPF
• 6. نصب و پیکربندی ابزارهای توسعه eBPF در محیط توزیع‌های لینوکسی
• 7. ساختار داده‌های هسته در مدیریت ترافیک و بافرهای شبکه
• 8. آشنایی با ابزارهای مدیریت ترافیک کلاسیک در لینوکس (iproute2)
• 9. مفهوم صف‌بندی (Queuing) و الگوریتم‌های مدیریت صف در لینوکس
• 10. تحلیل عملکرد صف‌های FIFO و محدودیت‌های آن‌ها در شبکه
• 11. مکانیسم Token Bucket Filter در مدیریت پهنای باند
• 12. پیاده‌سازی الگوریتم‌های شکل‌دهی ترافیک (Traffic Shaping)
• 13. مفهوم Policing و تفاوت آن با Shaping در کنترل نرخ داده
• 14. بررسی الگوریتم Stochastic Fairness Queuing برای توزیع عادلانه منابع
• 15. آشنایی با ابزارهای مانیتورینگ ترافیک و تحلیل بسته‌ها
• 16. ساختار برنامه eBPF و چرخه حیات Hookها در هسته
• 17. کار با TC BPF و نحوه اتصال برنامه‌های eBPF به رابط‌های شبکه
• 18. خواندن و نوشتن در بافرهای بسته با استفاده از eBPF Helper Functions
• 19. تغییر محتوای بسته‌ها (Packet Modification) در سطح هسته
• 20. استفاده از Mapها در eBPF برای اشتراک‌گذاری داده بین هسته و فضای کاربر
• 21. پیاده‌سازی فیلترینگ ترافیک مبتنی بر eBPF با کارایی بالا
• 22. مدیریت اولویت‌بندی بسته‌ها بر اساس پروتکل و پورت
• 23. طراحی سیستم‌های تشخیص ناهنجاری ترافیک با eBPF
• 24. بهینه‌سازی مصرف CPU در پردازش بسته‌های شبکه
• 25. کار با XDP و مقایسه آن با Qdisc در پردازش سریع بسته‌ها
• 26. پیاده‌سازی کنترل‌کننده‌های ترافیک سفارشی با زبان C
• 27. تست و اشکال‌زدایی برنامه‌های eBPF در محیط عملیاتی
• 28. مانیتورینگ زمان واقعی ترافیک با استفاده از ابزارهای BPF Compiler Collection
• 29. مدیریت تراکم شبکه و جلوگیری از کاهش کارایی (Congestion Control)
• 30. امنیت در اجرای برنامه‌های eBPF و بررسی محدودیت‌های Verifier
• 31. یکپارچه‌سازی سیاست‌های امنیتی با ابزارهای مدیریت ترافیک
• 32. بررسی موردی: پیاده‌سازی Rate Limiting برای سرویس‌های وب
• 33. استفاده از eBPF برای تحلیل تاخیر شبکه (Latency Analysis)
• 34. بهینه‌سازی انتقال داده در محیط‌های کانتینری (Docker و Kubernetes)
• 35. مستندسازی و نگهداری کدهای eBPF در پروژه‌های شبکه
• 36. ارائه راهکارهای مقیاس‌پذیر برای مدیریت ترافیک در مراکز داده
• 37. مطالعه تطبیقی ابزارهای نوین مدیریت شبکه در هسته لینوکس
• 38. چالش‌های پیاده‌سازی و استقرار در مقیاس بزرگ
• 39. پروژه نهایی: طراحی و پیاده‌سازی یک سیستم کنترل کیفیت خدمات (QoS) سفارشی