Linux eBPFトレーシング技術の概論とツール実装 - ゆううきブログ
eBPF（extended Berkley Packet Filter）という用語を著者が初めてみかけたのは、2015年ごろだった。最初は、eBPFをその字面のとおり、パケットキャプチャやパケットフィルタリングを担うだけの、Linuxの新しいサブシステムであろうと認識していた。しかし、実際にはそうではなかった。 システム性能の分析のための方法論をまとめた書籍Systems Performance 1 の著者で有名なBrendan Greggが、Linuxのネットワークサブシステムとは特に関係ない文脈で、古典的なシステム性能計測ツールでは計測できないことを計測するツールを作っていた。その計測ツールがeBPFという技術によって実装されていることを知ったときに、eBPFに興味をもったのだった。また、eBPFは、システム性能を調べる用途以外にXDP（eXpress Data Path）と呼ばれるプ
分散アプリケーションの依存発見に向いたTCP/UDPソケットに基づく低負荷トレーシング - ゆううきブログ
この記事は、分散アプリケーションを構成するネットワークサービス間の依存関係マップを構築するための基礎技術の改善提案をまとめたものである。第8回WebSystemArchitecture研究会での発表と同等の内容であり、そのときのスライドを以下に掲載しておく。 また、本手法のプロトタイプと評価実験のためのコードを次のGitHubリポジトリに公開している。 1. はじめに クラウドの普及により、サービス事業者は機能追加やアクセス増加への対応が容易となっている。その一方で、クラウド上に展開される分散アプリケーション内の構成要素の個数と種類が増加しているため、構成要素の依存関係が複雑化している。そのため、システム管理者が、システムを変更するときに、変更の影響範囲を特定できず、想定よりも大きな障害につながりうる。よって、システム管理者の手によらず、ネットワークサービス（ネットワーク通信するOSプロセ
はてなで大規模サービスのインフラを学んだ - ゆううきブログ
中〜大規模サービスのインフラの様子を知りたいアプリケーションエンジニア向けに、もともとアプリケーションコードを書いていた視点から、個人的な体験をベースにはてなで大規模サービスのインフラを学んだ過程や学んだ内容の一部を紹介します。 Webアプリケーションのブラックボックス Webアプリケーションフレームワークの向こう側 なぜ複数のサーバが必要なのか 突然のWebサービス3層構成 リバースプロキシ アプリケーション データベース その他のコンポーネント キャッシュは麻薬 飛び道具としてのKVS/NoSQL 非同期処理 バッチ処理 Mackerelの場合 参考 まとめ Webアプリケーションのブラックボックス 今年もはてなインターンの時期が近づいてきた。 毎年ではないけど、はてなインターンでは「インフラ講義」というのをやっている。 今年はインフラ講義の講師としてアサインされたのでちょうど何を話そ
Webシステムアーキテクチャの地図を描く構想 - ゆううきブログ
この記事は第5回Webシステムアーキテクチャ研究会の予稿です。 はじめに Webサービスにおいては、スマートフォンの普及によるアクセス増加に対してスケーラビリティを持ち、個人向けだけでなく企業向けサービスの可用性の要求に耐えられるようなシステム設計が必要とされている。 さらに、Webサービスが人々の生活に浸透したために、Webサービス事業者はサービスを長期間運用することが当たり前となっている。 その間、新機能開発、ソフトウェアの実行効率化、セキュリティ向上などを目的に、システム管理者は自身が管理するソフトウェア群を更新しつづける必要がある。 このような多様な要求を満たすために、Webサービスを開発・運用するエンジニアには、OSやデータベース、ネットワーク、分散システム、プログラミング言語処理系などのコンピュータ工学における広範囲の基礎知識と、ミドルウェア、オペレーション自動化のためのソフト
2019年SRE考 - ゆううきブログ
この記事では、自分が数年Site Reliability Engineering (SRE)を実践しつつ、SREについて考えてきたことをまとめる。 先月開催されたMackerel Drink Up #8 Tokyoと先日開催された次世代Webカンファレンス 2019では、SREについて集中的に議論する機会に恵まれたため、脳内メモリにキャッシュされているうちに、SREに関する私的な論考をまとめておく。 (以降では、SRE本の原著にならい、技術領域名を指すときはSRE、職種名を指すときにSREsと表記する。) SREとの関わり なぜSREに関心をもったのか 2015年にメルカリさんがSREチームを発足したときに、SREsの存在を知り、SREsはシステム管理者、Webオペレーションエンジニア、インフラエンジニアといった既存の職種を置き換えていくものだと理解した。 当時、自分が注目したのは、SRE
超高速なパケットI/Oフレームワーク netmap について - ゆううきブログ
GPUを用いたSSLリバースプロキシの実装について - ゆううきブログ 100Gbpsソフトウェアルータの実現可能性に関する論文 - ゆううきブログ の続きで，最近論文読んだやつのプロジェクトの紹介です． 概要 今の汎用OSは高速なパケットI/Oを考慮してない． 20年前のAPIをそのまま使っている． ネットワークがどんどん高速になっているので，NICとかOSカーネルのパケット処理がボトルネックになってる． (http://news.mynavi.jp/news/2013/04/04/094/index.html) こういうの解決するために既存手法がいろいろある． Linux packet mmap - IwzWiki Linux Kernel Documentation :: networking : packet_mmap.txt DNA (Direct NIC Access) Pac
RedisサーバのCPU負荷対策パターン - ゆううきブログ
Redisは多彩なデータ構造をもつ1インメモリDBであり、昨今のWebアプリケーションのデータストアの一つとして、広く利用されている。 しかし、一方で、性能改善のための手法を体系的にまとめた資料が見当たらないと感じていた。 実際、最初にCPU負荷が問題になったときにどうしたものかと悩み、調査と試行錯誤を繰り返した。 そこで、この記事では、自分の経験を基に、RedisサーバのCPU負荷対策を「CPU負荷削減」「スケールアップ」「スケールアウト」に分類し、パターンとしてまとめる。 背景 RedisのCPU負荷対策パターン CPU負荷削減 multiコマンド Redisパイプライニング Luaスクリプティング Redisモジュール(夢) スケールアップ スケールアウト 参照用スレーブ 垂直分割 水平分割 Redis Clusterによる水平分割 その他 スライド資料 あとがき 参考資料 背景 R
ISUCON予選突破を支えたオペレーション技術 - ゆううきブログ
ISUCONに参加する会社の同僚を応援するために、ISUCONの予選突破する上で必要なオペレーション技術を紹介します。 自分がISUCONに初出場したときに知りたかったことを意識して書いてみました。 一応、過去2回予選突破した経験があるので、それなりには参考になると思います。 といっても、中身は至って標準的な内容です。 特に、チームにオペレーションエンジニアがいない場合、役に立つと思います。 今年のISUCON6は開催間近で、まだ予選登録受付中です。 ※ 文中の設定ファイルなどはバージョンやその他の環境が異なると動かなかったりするので必ず検証してから使用してください。 ISUCONでやること (Goal) ISUCONでやることは、与えられたウェブアプリケーションをとにかく高速化することだけです。 高速化と一口に言っても、複数のゴールがあります。ウェブアプリケーションの場合は以下のようなも
Googleが数千台もある10年前のLinuxディストリをライブアップグレードした話 - ゆううきブログ
Googleが、太古のディストリビューションであるRed Hat 7.1から、10年新しいDebianベースのディストリビューションへ、ライブアップグレードした話を紹介する。 そのあと、自分の身の回りの環境と比較し、参考にすべきポイントを考察する。 原文は USENIX LISA の投稿論文だ。しかし、中身は論文体というよりは、事例の紹介といった適切かもしれない。 MERLIN, M. Live Upgrading Thousands of Servers from an Ancient Red Hat Distribution to 10 Year Newer Debian Based One. In Proceedings of the 27th conference on Large Installation System Administration (LISA) (2013),
自作Linuxコンテナの時代 - ゆううきブログ
最近、Docker以外のコンテナ型仮想化技術の流れとして、自作コンテナエンジンの時代が来るのではないかと感じている。 自作コンテナエンジンとは、コンテナ型仮想化技術を構成する個々の要素技術を組み合わせ、自分の用途にあわせて最適化したコンテナエンジンのことだ。 他のOSのコンテナ仮想化技術について疎いため、以下ではLinuxに限定して話を進める。 概要 Dockerも含めて、Linuxコンテナはコンテナを構成する複数の要素技術の組み合わせである。自分のやりたいことに対して、Dockerをはじめ既存のコンテナエンジンが複雑すぎるケースがある。そこで、自分の用途にあわせてコンテナエンジンを自作することを考えてみる。libcontainerに代表されるように、Linuxコンテナエンジンを自作しやすい環境が整いつつある。今後は、巨大なコンテナエンジンに対して、UNIX哲学に基づいて制御可能な小さなコ
ウェブアプリケーション開発に新言語を採用したときにインフラで考えたこと - ゆううきブログ
この文章は、サーバサイドのウェブアプリケーション開発において、社内実績の少ない新しい言語を採用したときにインフラ面で考慮したことを社内向けにまとめたものです。 はてなでは、長らくPerlでウェブアプリケーション開発を続けてきた一方、ここ数年で社内でScalaまたはGoの採用事例も増えてきました。 今後開発が始まるプロダクトにおいても、Perl、Scala、Goもしくは他の言語を採用するかどうかを開発開始時に選ぶことになるでしょう。 新言語を採用するときに、考慮すべきことの一つとして、「インフラ」への影響があります。 新言語に関する雑談をしていると、ウェブアプリケーションエンジニアに「インフラ」への影響について聞かれます。 もしくは、ウェブオペレーションエンジニアから考慮するポイントを伝えることもあります。 ScalaやGo以外に、Node.jsやサーバサイドSwiftはどうかというのも雑談
2015年Webサーバアーキテクチャ序論 - ゆううきブログ
2023年03月31日追記：この記事を基に、@sadnessOjisanさんより、コードレベルにより踏み込んだ、かつ、グリーンスレッドベースの新しいWebサーバアーキテクチャも含めて整理された記事 Webサーバーアーキテクチャ進化論2023 | blog.ojisan.io が公開されました。 主に新卒のWebエンジニア向けに、古典的なWebサーバアーキテクチャを学ぶ道のりと代表的な実装モデルの概要を紹介します。 この辺りの話題がWeb界隈で流行っていたのは数年以上前というイメージですが、Webサービスは相変わらずWebサーバの上で動いているので、流行り廃り関係なく学ぶべき内容だと思っています。 また、HTTP/2がいよいよRFC化し、既にh2oやtrusterdなどのHTTP/2のサーバ実装があり、今後Webサーバアーキテクチャを再訪することが増えるような気がしています。 ところが、We
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