01
低延迟网络概述
定义、关键指标(RTT、P99延迟)、应用场景(高频交易、实时音视频、游戏)
基础指标
02
物理层优化
网卡选型(Solarflare/Mellanox)、光纤与铜缆选择、PCIe通道与NUMA绑定
硬件NUMA
03
操作系统内核调优
中断亲和性(IRQ Balance)、网卡多队列(RSS/RPS)、内核bypass(DPDK/XDP)
内核bypass
04
TCP协议栈深度优化
TCP_NODELAY、TCP_QUICKACK、初始拥塞窗口调大、TLS卸载
TCPTLS
05
用户态协议栈
DPDK基础架构、内存池管理、轮询模式驱动(PMD)、无锁队列设计
DPDKPMD
06
RDMA与InfiniBand
RDMA三种语义(SEND/RECV, RDMA READ/WRITE)、RoCEv2配置、内存注册
RDMARoCEv2
07
网络拓扑设计
Spine-Leaf架构、CLOS网络、ECMP负载均衡、Fat-Tree拓扑
拓扑CLOS
08
时间同步
PTP精确时间协议、gPTP、硬件时间戳、NTP与PTP对比
PTP同步
09
应用层优化
序列化协议选择(FlatBuffers vs Protobuf)、零拷贝技术、内存映射文件
序列化零拷贝
10
异步编程模型
Reactor模式、Proactor模式、io_uring、协程与事件循环
异步io_uring
11
负载均衡策略
一致性哈希、Maglev哈希、L4/L7负载均衡、会话保持
负载均衡哈希
12
拥塞控制算法
BBR、CUBIC、DCTCP、HPCC(针对RDMA)
拥塞控制BBR
13
网络监控与遥测
NetFlow/sFlow、INT(In-band Network Telemetry)、eBPF可观测性
监控eBPF
14
容器与云原生网络
CNI插件(Calico/Flannel)、Service Mesh(Envoy)、eBPF加速(Cilium)
容器Cilium
15
硬件加速
SmartNIC(BlueField)、FPGA卸载、ASIC交换机、可编程数据平面(P4)
SmartNICP4
16
性能基准测试
延迟测试工具(sockperf/NetPIPE)、吞吐量测试(iperf3)、微基准测试
测试iperf3
17
案例分析
高频交易网络架构(百万级订单/秒)、实时直播推流优化、云游戏网络
案例高频交易
18
故障排查方法论
tcpdump与Wireshark分析、延迟分解(操作系统/网络/应用)、火焰图
排查火焰图
19
安全与低延迟的平衡
加密卸载(IPSec/TLS)、DDoS防护、访问控制列表(ACL)优化
安全IPSec
20
未来趋势
CXL互连、计算存储融合、6G网络、AI驱动的网络优化
趋势CXL
21
网络协议栈演进
从TCP到QUIC、HTTP/3与多路复用、QUIC 0-RTT握手
QUICHTTP/3
22
数据中心网络架构
VXLAN与NVGRE、BGP在数据中心的应用、EVPN
VXLANBGP
23
无线网络优化
Wi-Fi 6/7低延迟特性、5G URLLC、L4S(低延迟低损耗可扩展吞吐量)
Wi-Fi 75G
24
边缘计算网络
MEC架构、本地分流、边缘节点间同步、轻量化协议
边缘MEC
25
多路径传输
MPTCP、MPQUIC、路径调度算法、故障切换
MPTCP多路径
26
缓存与预取策略
CDN边缘缓存、内核Page Cache优化、CPU预取指令
缓存预取
27
网络模拟与仿真
ns-3、Mininet、流量模型构建、延迟注入测试
仿真ns-3
28
成本与性能权衡
硬件选型ROI分析、云实例选择(计算优化/网络优化)、TCO模型
成本TCO
29
团队协作与DevOps
混沌工程(Chaos Engineering)、灰度发布、A/B测试网络变更
DevOps混沌工程
30
综合实战
构建一个端到端微秒级延迟系统(从物理层到应用层全链路优化)
实战全链路