第二届 eBPF 开发者大会分享回顾 - Pipy 与 eBPF：重塑系统级编程的新范式
内容提要
四月的西安举办了第二届eBPF开发者大会，探讨和分享eBPF技术的最新发展和应用。Flomesh参会并分享了Pipy与eBPF结合的新编程模式及其在网络场景中的潜力。eBPF在可观测性、安全和网络方面的应用表现出上升趋势。Pipy是一个可编程应用引擎，通过JS编程实现网络流量处理和复杂应用逻辑。Pipy与eBPF的结合可以降低解决方案的复杂度。
延伸解读
eBPF 在 L7 的挑战与 Pipy 的应对
eBPF 在 L3/L4 层处理数据包具有高性能优势，但在 L7 应用层，由于需要解析 HTTP 头部、支持 WebSocket 等复杂逻辑，直接实现面临性能和复杂性挑战。Cilium 通过引入 per-node sidecar 代理和多组件协作解决，但这增加了系统复杂性和运维成本。Pipy 作为可编程应用引擎，通过 JS 编程处理网络流量和应用逻辑，与 eBPF 结合，能在同一进程内操作 BPF 程序和应用层处理，从而降低解决方案的复杂度。
Pipy 的架构与动态更新能力
Pipy 是一个单一可执行文件，无其他依赖，采用分层架构：底层依赖少，中层 API 封装网络流处理、BPF、NetLink 等，上层为自研 JS 引擎。它支持从网络加载文件（包括 JS、静态资源、证书甚至 BPF .o 文件），类似 GitOps 模型。运行于 Repo 模式的 Pipy 提供 Admin API 管理文件，并通过网络实时同步，节点收到更新后可热加载而无需重启，这增强了动态可编程性。
Pipy 与 eBPF 结合的实际应用
Pipy 的 BPF API 支持 BPF 程序的加载、挂载、分离以及 Map 更新。通过一个透明代理示例，展示了如何在同一个进程甚至同一个 JS 脚本文件中，既操作 BPF 程序又实现 Pipy 代理，从而在同一技术栈内完成对 BPF 程序的操作和应用层网络处理。此外，Pipy NetLink API 可将 XDP 类型的 BPF 程序挂载到网络设备上。这些能力为网络场景提供了更简洁的设计。
eBPF 与 Pipy 的共同理念
eBPF 和 Pipy 都强调动态可编程性作为核心特性，并基于稳定的微核心提供可编程能力：eBPF 之于 Linux 内核，PipyJS 之于 Pipy。大会上预测未来内核可能更加轻量级，部分功能可通过 eBPF 提供。这种理念使得两者在各自领域内灵活且有用，结合后能扩展 eBPF 的应用到更多基础设施，如服务网格中的容器内流量拦截。
Q&A
eBPF技术的主要应用领域有哪些？
eBPF技术主要应用于可观测性、安全和网络领域。
Pipy是什么，它的主要功能是什么？
Pipy是一个开源的可编程应用引擎，支持通过JS编程实现网络流量处理和复杂应用逻辑。
Pipy与eBPF结合的优势是什么？
Pipy与eBPF结合可以降低解决方案的复杂度，实现更灵活和高效的编程和运维实践。
eBPF如何在安全领域发挥作用？
eBPF允许开发人员创建细粒度的安全策略，监控和控制系统调用、文件访问和网络访问，有效防范安全威胁。
Cilium是什么，它与eBPF的关系是什么？
Cilium是基于eBPF的开源项目，广泛应用于容器和Kubernetes环境，提供网络安全和流量管理功能。
eBPF在网络技术领域的应用趋势如何？
eBPF在网络技术领域的应用表现出上升趋势，支持包过滤、路由决策和负载均衡等操作。
