Разбираются уровни OSI (L1–L4), основные сетевые устройства и путь прохождения пакетов. В практической части вы настроите в Linux маршрутизацию и мост, чтобы понять, как работает пересылка пакетов на уровне L2 и L3.

Лекция охватывает предварительные требования (PMD, Hugepages), знакомит с EAL и базовыми приложениями DPDK. В практикуме мы пройдёмся по исходному коду простого фильтра и сниффера, разберём ключевые функции библиотеки и проанализируем трафик.

Рассматриваются основные структуры DPDK для работы с памятью: mbuf и mempool, а также ключевые рекомендации по работе с памятью. На практике вы разработаете простое hub-приложение: реализуете логику распределения пакетов, протестируете и отладите код.

Обзор механизма DPDK Ring, его варианты (SP/SC/MP/MC) и примеры применения для организации очередей сообщений. В практической части создадите агрегатор метрик на основе кольцевого буфера: реализуете логику, управление памятью и протестируете решение.

Разбор пакетной обработки группами (batch), основных возможностей RTE таблиц и хеш-таблицы rte_hash_ext. Практика посвящена построению простого коммутатора: создание и использование хеш-таблицы, реализация логики передачи пакетов.

Изучаются потоки в Linux, привязка к ядрам (core affinity), иерархия потоков DPDK и взаимодействие между ними. В практике вы разработаете многопоточное DPDK-приложение, состоящее из 3-х компонентов:  от простого запуска потоков до синхронизации

В лекции рассматриваются основные этапы обработки входящих пакетов, детально изучается принцип работы RSS для распределения нагрузки по ядрам процессора, включая симметричный RSS (RSS) для балансировки двустороннего трафика. Анализируется вопрос отслеживания сессий и способы обеспечения симметрии потоков. Отдельно обсуждается реализация Software RSS. В практической части вы разработаете и протестируете модуль Software RSS для эмуляции аппаратного распределения трафика.

В лекции рассматриваются две основные модели обработки пакетов: Run-to-Completion (RTC) и Pipeline. Анализируются их принципы работы, преимущества и недостатки, сферы применения и влияние на производительность. Особое внимание уделяется особенностям реализации каждой модели в DPDK. В практической части вы реализуете и сравните обе модели на примере простого процессора пакетов: разработаете логику обработки для RTC и конвейерные стадии для Pipeline, протестируете производительность и масштабируемость.

Лекция посвящена методам измерения производительности в DPDK. Рассматриваются высокоточные временные метки с использованием rte_rdtsc(), различные типы счётчиков (пакетов, байт, событий), библиотека метрик rte_metrics) и методы профилирования для выявления узких мест. Анализируются факторы, влияющие на производительность (выравнивание, размеры batch, префетчинг и т. д.). На практике вы интегрируете счётчики и метрики в существующее приложение, проведёте замеры производительности с использованием rte_rdtsc(), проанализируете результаты и выявите потенциальные оптимизации.

Лекция знакомит с концепцией качества обслуживания (QoS): определяет его цели и необходимость в современных сетях. Рассматриваются ключевые аспекты QoS — классификация трафика и основные механизмы обеспечения качества обслуживания, такие как очереди (FIFO, Priority Queuing), шейпинг (Shaping) и полицинг (Policing). Практика посвящена реализации механизма QoS по ограничению скорости: вы реализуете policing и протестируете его работу на различном входящем трафике.

Вы разработаете многопоточный коммутатор: обеспечите безопасность доступа к хеш-таблице, организуете межпоточное общение, балансировку нагрузки и протестируете итоговое решение.