低延迟回测系统:网络栈优化实战

📚 共计 30 章节
01
网络延迟的根源
从物理层到应用层的延迟拆解,理解回测系统为什么慢。
物理层延迟拆解
02
内核网络栈的代价
系统调用、上下文切换、中断处理对延迟的影响。
系统调用上下文切换
03
零拷贝技术
mmap、sendfile、splice的原理与在回测数据加载中的应用。
mmapsendfilesplice
04
用户态网络栈
DPDK、AF_XDP、io_uring的对比与选型。
DPDKAF_XDPio_uring
05
TCP vs RDMA
远程直接内存访问在分布式回测中的延迟优势。
RDMA分布式
06
连接池与长连接
避免三次握手,复用TCP连接。
连接池长连接
07
序列化与反序列化优化
FlatBuffers、Cap'n Proto、Protocol Buffers的延迟对比。
FlatBuffersCap'n Proto
08
异步IO与事件驱动
epoll、kqueue、io_uring的实战配置。
epollkqueueio_uring
09
CPU亲和性与NUMA
绑定核心与内存,减少跨核延迟。
NUMACPU亲和性
10
网卡调优
RSS、RPS、XPS、中断合并与轮询模式。
RSSRPSXPS
11
内核参数调优
tcp_rmem、tcp_wmem、net.core.rmem_default等关键参数。
tcp_rmem内核参数
12
套接字选项
TCP_NODELAY、SO_REUSEPORT、SO_BUSY_POLL的妙用。
TCP_NODELAYSO_REUSEPORT
13
多线程网络模型
Reactor、Proactor、Leader/Follower模式在回测中的应用。
ReactorProactor
14
无锁队列与内存屏障
跨线程传递数据的零等待方案。
无锁队列内存屏障
15
共享内存
多进程回测场景下的超低延迟通信。
共享内存多进程
16
时间戳优化
硬件时间戳与PTP协议,精确测量网络延迟。
PTP硬件时间戳
17
协议优化
自定义二进制协议 vs HTTP/2 vs WebSocket。
二进制协议HTTP/2
18
负载均衡与网关
LVS、Envoy、Nginx在回测集群中的延迟影响。
LVSEnvoyNginx
19
丢包与重传
TCP拥塞控制算法(BBR、CUBIC)对回测稳定性的影响。
BBRCUBIC拥塞控制
20
网络监控与诊断
eBPF、perf、tcpdump定位延迟瓶颈。
eBPFperftcpdump
21
容器网络
Calico、Flannel、Macvlan的性能对比。
CalicoFlannelMacvlan
22
云环境网络
AWS ENA、阿里云ERI、腾讯云ENI的选型与调优。
ENAERIENI
23
分布式回测网络拓扑
星型、树型、胖树对延迟的影响。
星型胖树拓扑
24
数据复制与同步
多播、Kafka、Pulsar在回测数据分发中的延迟。
多播KafkaPulsar
25
硬件加速
SmartNIC、FPGA、TOE卸载网络处理。
SmartNICFPGATOE
26
延迟预算与SLA
如何设定回测系统的端到端延迟目标。
SLA延迟预算
27
压测与基准
使用wrk、h2load、自定义工具测量网络栈极限。
wrkh2load压测
28
案例分析
某高频团队将回测网络延迟从100us降到5us的实战。
高频实战
29
全链路优化清单
从网卡到应用的一站式检查表。
检查表全链路
30
未来趋势
CXL、NVLink、光电融合对回测网络架构的变革。
CXLNVLink光电融合