低延迟网络协议实战

📚 共计 30 章节
01
低延迟网络协议概述
什么是低延迟、为什么需要低延迟、低延迟的挑战与权衡
概念基础
02
网络延迟的构成
传输延迟、处理延迟、排队延迟、协议开销
延迟拆解原理
03
物理层与数据链路层优化
网卡调优、中断合并、RSS、XDP基础
网卡XDP
04
网络协议栈内核旁路技术
DPDK、RDMA、Solarflare OpenOnload
DPDKRDMA
05
TCP协议深度剖析
TCP三次握手优化、Nagle算法、延迟确认、窗口缩放
TCP调优
06
TCP的Nagle算法与延迟确认
原理、问题场景、禁用策略
Nagle延迟确认
07
TCP快速打开(TFO)
原理、配置、实战效果
TFO0-RTT
08
TCP的BBR拥塞控制
传统算法问题、BBR原理、部署与调优
BBR拥塞控制
09
UDP协议与QUIC
UDP的延迟优势、QUIC协议核心、0-RTT握手
UDPQUIC
10
UDP的可靠性实现
RUDP、KCP协议原理与实战
RUDPKCP
11
应用层协议设计
二进制协议 vs 文本协议、TLV编码、Protobuf
协议设计Protobuf
12
序列化与反序列化优化
FlatBuffers、Cap'n Proto、手动序列化
序列化零拷贝
13
内存管理
内存池、对象池、零拷贝技术
内存池零拷贝
14
锁与并发优化
无锁队列、RCU、CAS操作
无锁RCU
15
多线程与异步IO
Reactor模式、Proactor模式、io_uring
io_uring异步
16
CPU亲和性与NUMA
绑核、内存本地化、避免跨NUMA访问
NUMA绑核
17
缓存一致性
CPU缓存行、伪共享、缓存对齐
缓存行伪共享
18
时间同步
NTP、PTP、高精度时间戳
NTPPTP
19
网络测量与监控
延迟测量、吞吐量测量、丢包率、抖动
测量监控
20
性能分析工具
perf、eBPF、火焰图、Wireshark延迟分析
eBPF火焰图
21
金融交易场景
FIX协议、ITCH协议、硬件加速
金融FIX
22
游戏场景
帧同步、状态同步、UDP vs TCP选择
游戏帧同步
23
视频直播场景
WebRTC、SRT、LL-HLS
WebRTCSRT
24
物联网场景
MQTT、CoAP、LoRaWAN延迟分析
MQTTCoAP
25
云原生环境
服务网格、eBPF、Cilium
云原生Cilium
26
硬件加速
FPGA、SmartNIC、TOE
FPGASmartNIC
27
操作系统调优
内核参数、中断绑定、进程优先级
内核调优
28
实战案例一:基于DPDK的UDP回射服务器
DPDK环境搭建、无中断收包、回射性能
DPDK实战
29
实战案例二:基于io_uring的TCP echo服务器
io_uring异步框架、TCP echo、延迟对比
io_uring实战
30
实战案例三:基于KCP的可靠UDP传输
KCP集成、ARQ模型、低延迟可靠传输
KCP可靠UDP