简介

通过使用 eBPF，实现了与在用户空间中实现的类似功能（例如，消息广播、收集确认的法定人数）以实现 PAXOS 协议的加速。

如图 1(a)所示，传统的 PAXOS 的一次执行流程需要实现 14 次网络的请求，采用 eBPF 用以实现每个阶段的性能优化。

对比其他旁路方案： DPDK 优势：性能好；劣势：缺乏安全性和隔离性，同时对云原生不友好，产生大量的 CPU 轮询周期，与其他环境的兼容性不好。 eBPF 优势：内核安全；劣势：指令数限制，受限循环，静态内存分配。

具体实现

消息广播

传统方案需要实现 N 次 send()调用，随着节点数线性增长。采用 bpf_clone_redirect 显著减少内核运行时间。 考虑现在数据中心的丢包率非常低，实现上只做了超时和重传策略，并没有采用复杂的实现。

快速确认

append only 日志采用 ringbuffer 实现。用户态程序异步拉取。

等待过半节点

内核过滤大多数非必要的 ACK。同时采用 bitmap 保证每个节点只计数一次。

总结

Electrode 保留了使用标准 Linux 网络堆栈的优势（例如，良好的维护、弹性 CPU 扩展、安全性和隔离），同时优化了分布式协议的性能关键操作（例如，广播和等待仲裁）非侵入性的方式。是一个比新颖的 idea，估计后续还有