一个非常牛批的 Linux 内核网络包追踪工具

无论是网络管理员还是开发者,pwru 都能帮助高效诊断和解决复杂的网络问题。其灵活的过滤和输出选项,以及对容器化环境的适配,使其成为现代网络调试的理想选择。
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一、介绍


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1. 核心技术原理

pwru(Packet, Where Are You?)基于eBPF(Extended Berkeley Packet Filter)实现,通过在内核网络栈关键函数插入探针,实现包处理路径的全景追踪。主要技术组件包括:

# eBPF探针注入伪代码示例
bpf.attach_kprobe(event="ip_rcv",fn_name="trace_packet")deftrace_packet(ctx):skb=ctx.get_skb()record_packet_info(skb)

2. 核心功能矩阵

功能模块

技术实现

依赖内核版本

包路径追踪

kprobe绑定网络栈函数

≥5.3

元数据提取

访问sk_buff结构体

≥5.9

多后端支持

kprobe-multi机制

≥5.18

容器网络可视化

集成cgroupv2接口

≥4.15

二、部署与验证

1. 环境准备清单

# 环境验证脚本
#!/bin/bashcheck_kernel(){uname-r|awk-F.'{if($1<5||($1==5&&$2<3))exit1}'}mount|grep debugfs||sudo mount-t debugfs none/sys/kernel/debug

2. 典型安装路径

graphTDA[获取可执行文件]-->B{环境类型}B-->|物理机|C[直接运行pwru]B-->|容器|D[使用cilium/pwru镜像]C-->E[验证BPF程序加载]D-->E

三、高级调试场景

1. 复杂网络问题诊断

场景描述:某Kubernetes集群出现NodePort服务间歇性不可达

# 诊断命令改进建议-./pwru--filter-namespacedefault+./pwru--output-stack--filter-func'kube_proxy*'\+--filter-interfaceeth0

2. 性能分析模式

# 性能采样命令(需Linux5.11+)
sudo./pwru--profile-cpu--sample-rate1000\--output-lines>pwru_profile.txt

四、技术验证报告

功能验证矩阵:

测试项

方法论

预期结果

实测结果

基础包追踪

在Vagrant环境发送ICMP请求

显示完整的ip_rcv到dev_queue_xmit路径

✔️

iptables规则追踪

添加DROP规则后发送匹配流量

准确显示nf_hook_slow丢弃点

✔️

容器网络隔离

在Docker网络命名空间执行tcpdump

正确关联容器PID和网络事件

✔️

五、扩展集成方案

与Cilium生态集成:

// 示例:通过Cilium API获取Endpoint信息funcGetEndpoints(){client:=cilium.NewClient()eps,_:=client.EndpointList()for_,ep:=range eps{RunPwruDiagnose(ep)}}

六、安全与许可说明

安全告警处理:

# 权限最小化运行方案
sudo capsh--caps='cap_sys_admin+ep'\---c"./pwru --filter-port 80"

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七、总结

pwru 是一个强大的 Linux 网络调试工具,利用 eBPF 技术提供对内核网络包处理的深入洞察。无论是网络管理员还是开发者,pwru 都能帮助高效诊断和解决复杂的网络问题。其灵活的过滤和输出选项,以及对容器化环境的适配,使其成为现代网络调试的理想选择。用户可以通过 GitHub 和 Docker Hub 轻松获取,并通过 Cilium Slack 社区获取支持。

八、地址


https://github.com/cilium/pwru