Hálózati alkalmazások késleltetésének minimalizálása valósidejű operációs rendszer segítségével

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Maliosz Markosz
Távközlési és Médiainformatikai Tanszék

A dolgozat témája a Realtime Preemption patch a Linux kernelhez, annak hatása a maximális késleltetésre hálózati alkalmazásokra, ezek közül különös tekintettel az Ericsson budapesti kutatóközpontjában fejlesztett DAL (“A Locality-Optimizing Distributed Shared Memory System”) rendszerre. A patch megkísérli az egyébként soft real-time Linux operációs rendszert garantált maximum késleltetésekkel rendelkező hard real-time rendszerré alakítani. Ez a képesség hasznára válhat olyan hálózati alkalmazásoknak melyek preferálják (vagy megkövetelik) az alacsony késleltetést az átvitel kárára, megtartva azt a rugalmasságot amit egy modern operációs rendszer hátterül ad. Ilyen követelmények felmerülhetnek felhőrobotika, IoT rendszerek vagy virtualizált hálózati funkciók körében.

A dolgozat első felében összefoglalom a mainline Linux kernel főbb mechanizmusait melyek szerepet játszanak a valósidejű teljesítmény finomhangolásában, és kifejtek néhány részletet az RT patch változtatásaiból ezeken. Ezt követően a tesztkörnyezet és a méréshez használt eszközök (cyclictest, ftrace stb.) leírásával folytatom.

A rendszer valósidejű tulajdonságainak különféle konfigurációk alatt kiértékelése után áttérek a rendszer finomhangolására immár a hálózati alkalmazást használva mércének. Jelentősen javulnak az alkalmazás késleltetésének legrosszabb esetei az RT kernel és CPU izoláció hatására.

A végén egy rövid pillantást vetek arra, hogy érvényesülnek-e a rendszer valósidejű tulajdonságai Docker konténeren belül is.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.