01
低延迟网络概述
定义低延迟 · 延迟构成 · 度量单位 · 高频交易/实时音视频/工业控制
微秒纳秒场景
02
网络延迟的根源分析
物理层限制 · 协议开销 · 操作系统瓶颈 · 硬件瓶颈
光速TCP握手中断
03
物理层与传输介质
光纤 vs 铜缆 · 单模/多模 · 微波 · 主机托管与共置
单模毫米波距离
04
网络拓扑设计
星型/网状/叶脊 · 减少跳数 · 物理与逻辑拓扑映射
Spine-Leaf跳数
05
以太网标准与选型
10G~400G · 速率延迟差异 · MAC/PHY延迟 · FEC影响
25GFECPHY
06
交换机选型与配置
交换容量 · Cut-through vs Store-forward · 缓冲区 · 品牌对比
CiscoAristaMellanox
07
网卡(NIC)选型与优化
SmartNIC · DPU · RDMA · DPDK/XDP · 队列与RSS
内核旁路零拷贝
08
TCP/IP协议栈优化
TFO · Nagle算法 · 缓冲区调优 · 时间戳与窗口缩放
TCP_NODELAYTFO
09
UDP与RUDP协议
UDP无连接 · RUDP · QUIC低延迟 · 实时音视频
QUIC可靠UDP
10
RDMA技术详解
InfiniBand/RoCE/iWARP · 零拷贝 · 内核旁路 · 微秒级延迟
RoCEInfiniBand
11
DPDK实战
DPDK架构 · UIO/VFIO · 轮询驱动 · 内存池与无锁队列
PMD无锁
12
XDP与eBPF
XDP原理 · eBPF注入 · 对比DPDK · 可观测性
快速数据路径eBPF
13
内核网络栈优化
RPS/RFS/XPS · 中断合并 · 多队列与CPU亲和性
CPU亲和Coalescing
14
时间同步技术
NTP vs PTP · 硬件时间戳 · IEEE 1588v2 · 金融网络
PTP1588v2
15
应用层协议优化
HTTP/2 vs HTTP/3 · WebSocket/WebRTC · Protobuf · ZeroMQ/NATS
QUICFlatBuffers
16
操作系统选型与调优
RTOS vs 通用OS · PREEMPT_RT · CPU隔离 · HugePages
Isolcpus大页
17
CPU与内存架构优化
NUMA · 缓存行对齐 · 伪共享 · 内存带宽测试
NUMAFalse Sharing
18
网络延迟测量与监控
ping/hping3/mtr · Solarflare · 延迟分布与百分位数
精确测量Percentile
19
金融行业低延迟网络
高频交易HFT · Co-location · 组播市场数据 · 订单路径
HFT共置
20
实时音视频低延迟网络
WebRTC · SFU/MCU · Jitter Buffer · FEC与ARQ
WebRTCSFU
21
工业控制与物联网低延迟
TSN · 802.1Qbv · OPC UA over TSN · EtherCAT/PROFINET
TSNEtherCAT
22
数据中心网络架构
CLOS/Spine-Leaf · VXLAN/Geneve · SDN · 东西向流量
OverlayCLOS
23
广域网(WAN)低延迟优化
SD-WAN · TCP加速 · 专线/MPLS · 全球延迟地图
SD-WAN路由优化
24
无线与移动网络低延迟
5G URLLC · Wi-Fi 6/7 OFDMA · 边缘计算MEC
URLLCMEC
25
负载均衡与反向代理
硬件F5/A10 vs 软件 · L4/L7延迟 · 一致性哈希
NginxHAProxy
26
缓存与内容分发(CDN)
CDN原理 · 边缘缓存 · Anycast · HTTP缓存头
CDNAnycast
27
网络安全与低延迟的平衡
防火墙Stateful/Stateless · IDS旁路 · TLS 1.3 · HSM加速
TLS 1.3旁路
28
硬件加速技术
FPGA · ASIC/GPU · 网络加速卡 · P4可编程交换机
FPGAP4
29
案例研究
高频交易平台 · 实时直播 · 自动驾驶V2X通信
HFTV2X
30
未来趋势与总结
CXL/内存池化 · AI预测延迟 · 绿色网络 · 最佳实践清单
CXLAI/ML