Crystal DPDKでワイヤレートIPアドレスブロッキング #Crystal

シンタックスハイライト適用されたソースコード

テキストのソースURLはこちら
- https://github.com/s-you/dpdk.cr/blob/master/examples/ip_blocking.cr

require "../src/lib/base"

module IpBlockingMethods
  private macro target_addresses?
    src = pkt.u32(IP_SRC_OFS)
    blocking_ips.any? { |x| x == src }
  end

  private macro process_per_type
    mark_drop_and_next if ipv4? && target_addresses?
  end
end

module ProcessPacketsMethods
  private macro process_each_packets
    each_packet do
      process_per_type
    end
  end
end

module MainMethods
  macro main_loop
    until @quit_signal
      rte_eth_rx_burst!
      process_each_packets
      drop_unsupported
      rte_eth_tx_burst?
    end
  end
end

dpdk do
  REQUIRED_CORES = 1
  REQUIRED_PORTS = 1

  include MainMethods
  include ProcessPacketsMethods
  include IpBlockingMethods

  thread ip_blocking do
    blocking_ips = [
      ipv4(10, 0, 0, 2),
      ipv4(10, 0, 0, 4),
      ipv4(10, 0, 0, 6),
    ]
    main_loop
  end

  main do
    rte_lcore_foreach_worker(1) do |lcore_id, worker_id|
      if worker_id == 0
        rte_eal_remote_launch ip_blocking
      end
    end
  end
end

# # Run the program
# # sudo build/ip_blocking -l 1-2 -- -p 1

ブロック対象として以下のアドレス３つを設定しています。

ipv4(10, 0, 0, 2),
ipv4(10, 0, 0, 4),
ipv4(10, 0, 0, 6),

dpdk.crのレポジトリの直下で、以下のコマンとを叩き、起動します。


% make ip_blocking
% sudo build/ip_blocking -l 1-2 -- -p 1
EAL: Detected 8 lcore(s)
EAL: Multi-process socket /var/run/.rte_unix
EAL: Probing VFIO support...
EAL: PCI device 0000:00:03.0 on NUMA socket -1
EAL:   Invalid NUMA socket, default to 0
EAL:   probe driver: 8086:100e net_e1000_em
EAL: PCI device 0000:00:08.0 on NUMA socket -1
EAL:   Invalid NUMA socket, default to 0
EAL:   probe driver: 8086:100e net_e1000_em
EAL: PCI device 0000:00:09.0 on NUMA socket -1
EAL:   Invalid NUMA socket, default to 0
EAL:   probe driver: 8086:100e net_e1000_em
EAL: PCI device 0000:00:0a.0 on NUMA socket -1
EAL:   Invalid NUMA socket, default to 0
EAL:   probe driver: 8086:100e net_e1000_em
EAL: PCI device 0000:00:10.0 on NUMA socket -1
EAL:   Invalid NUMA socket, default to 0
EAL:   probe driver: 8086:100e net_e1000_em
EAL: PCI device 0000:00:11.0 on NUMA socket -1
EAL:   Invalid NUMA socket, default to 0
EAL:   probe driver: 8086:100e net_e1000_em
EAL: PCI device 0000:00:12.0 on NUMA socket -1
EAL:   Invalid NUMA socket, default to 0
EAL:   probe driver: 8086:100e net_e1000_em
EAL: PCI device 0000:00:13.0 on NUMA socket -1
EAL:   Invalid NUMA socket, default to 0
EAL:   probe driver: 8086:100e net_e1000_em
Initializing port 0... done
Port 0 MAC: 3C:FD:FE:A1:3B:F1
Waiting for Link up on all enabled ports ..... done
PERF: ip_blocking() started on lcore 2, port: 0

別のVMから10.0.0.1 ~ 10.0.0.10のソースアドレスを利用しパケットを生成し送ります。(pktgen利用)

送ったパケット１０個に対して７個しか帰って来ないことが分かります。

Wireshark上からも同じことが確認できます。

今回特に実機での速度は図っていませんが、アセンブリで rte_eth_rx_burst から rte_eth_tx_burst の間に 69 行しかないのでワイヤレートの 10Gbps 出ない理由がありません。

追記：物理マシンでのテスト追加 (10G NIC)

% sudo build/ip_blocking -l 1,3 -- -p 1

pktgen luaで10.0.0.1のみに設定

pktgen.src_ip("all", "start", "10.0.0.1");
pktgen.src_ip("all", "inc", "0.0.0.1");
pktgen.src_ip("all", "min", "10.0.0.1");
pktgen.src_ip("all", "max", "10.0.0.1");

-
Pktgen:/> start 0

RX/TX 14.8Mpps / 9981 Mbps

max を 10.0.0.2 に設定

pktgen.src_ip("all", "max", "10.0.0.2");

RX: 7.4Mpps / 4999 Mpps (半分ドロップされていることを確認, 10.0.0.2がブロック対象なため)

max を 10.0.0.10 に設定

pktgen.src_ip("all", "max", "10.0.0.10");

RX 10Mpps / 6999 Mbps (3 割ドロップされていることを確認, 10.0.0.2, 4, 6がブロック対象なため)

全て想定どおり

以上