Uso di eBPF per connettivita di rete in ambienti Cloud Native

Negli ultimi anni, il panorama delle reti di calcolatori ha subito una trasformazione radicale con il passaggio dalle architetture tradizionali a servizi virtualizzati e cloud native. Questo cambiamento è stato guidato dalla necessità di maggiore flessibilità, scalabilità e efficienza nell'elaborazione dei dati. In questo contesto, il Berkeley Packet Filter esteso (eBPF) emerge come una tecnologia innovativa che consente l'esecuzione di codice personalizzato direttamente nel kernel del sistema operativo, offrendo miglioramenti significativi in termini di prestazioni. Questa tesi esplora le caratteristiche di eBPF e le sue applicazioni nel campo delle reti cloud native, grazie alla tecnologia Cilium. La trattazione presenta gli ambienti virtualizzati, descrivendo i componenti che concorrono al mantenimento di un'architettura a microservizi. Attraverso una panoramica di soluzioni possibili per la gestione della rete, come kube-proxy e Istio, seguita da un'analisi di metriche, si confrontano le prestazioni di Cilium con soluzioni di networking alternative. Le misurazioni sono state effettuate all'interno di un ambiente Kubernetes locale che simula il comportamento di una struttura a microservizi. I risultati ottenuti mostrano come eBPF, tramite Cilium, possa ridurre significativamente la latenza, aumentare il throughput e ottimizzare l'utilizzo delle risorse CPU, provando la sua validità in ambienti ad alta densità di microservizi.