Pktgen-DPDK を使ってみる

Lastmod: 2024-06-17
Published: 2024-06-13

概要

ちょっとしたショートパケットの負荷試験をしてみたいと思い、Pktgen-DPDKを使ってみました。

事前にIOMMUを有効にしておく必要があります。IOMMUの有効化メモ

環境

対象環境	バージョン
Ubuntu	22.04
DPDK	23.11.1
Pktgen-DPDK	mainブランチ
NIC	Intel X520 DA2

必要なパッケージのインストール

依存関係のインストール

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y git build-essential libnuma-dev python3-pyelftools linux-headers-$(uname -r) meson ninja-build

DPDKのビルドとインストール

DPDKライブラリのダウンロード
- DPDK Download 現時点で最新のLTSである、23.11.1を使うことに
```
wget https://fast.dpdk.org/rel/dpdk-23.11.1.tar.xz
tar xf dpdk-23.11.1.tar.xz
cd dpdk-stable-23.11.1
```
DPDKのビルド
```
meson setup build
ninja -C build
```
インストール
```
ninja -C build install
ldconfig
```

Hugepagesの設定

Hugepagesの設定 DPDKは高性能を実現するために、大きなメモリページ（Hugepages）を利用します。
```
echo "vm.nr_hugepages=1024" > /etc/sysctl.d/90-hugapage.conf
sysctl --system
```

Pktgen-DPDKのビルドとインストール

Pktgen-DPDK

git clone https://github.com/pktgen/Pktgen-DPDK.git
cd Pktgen-DPDK

ビルド
```
meson setup build
ninja -C build
```
インストール
```
ninja -C build install
```

ネットワークインターフェースのバインド

ネットワークインターフェイスの確認

dpdk-devbind.py --status

Network devices using kernel driver
===================================
0000:07:00.0 'RTL8111/8168/8211/8411 PCI Express Gigabit Ethernet Controller 8168' if=enp7s0 drv=r8169 unused=
0000:09:00.0 '82599ES 10-Gigabit SFI/SFP+ Network Connection 10fb' if=enp9s0f0 drv=ixgbe unused=
0000:09:00.1 '82599ES 10-Gigabit SFI/SFP+ Network Connection 10fb' if=enp9s0f1 drv=ixgbe unused=

vfio-pciをバインド

dpdk-devbind.py --bind=vfio-pci 0000:09:00.1

Error: Driver 'vfio-pci' is not loaded. の場合 vfio-pciのドライバをロードする
```
modprobe vfio-pci
```

バインドできたか確認

dpdk-devbind.py --status
Network devices using DPDK-compatible driver
============================================
0000:09:00.1 '82599ES 10-Gigabit SFI/SFP+ Network Connection 10fb' drv=vfio-pci unused=ixgbe

drv=vfio-pciになっているのでOK

Pktgen-DPDKを使う

Pktgen-DPDKの起動

pktgen -l 0-1 -n 2 --proc-type auto --socket-mem 512 -- -P -m "[1-2].0"

DPDKのオプション
- -l 0-1
  - 論理コア0－1をDPDKで使用する
- -n 2
  - 2つのメモリチャンネルを使用
- –proc-type auto
  - プロセスタイプを自動的に決定にする
- –socket-mem 512
  - ソケット0に512MBを割り当てる
pktgenのオプション
- -P
  - プロミスキャスモードを有効
- -m “[1-2].0”
  - 各ポートのコア割り当てを指定する。この場合、ポート1と2をコア0に割り当てる。

実際にパケットを送信してみる

reset 0
set 0 dst mac XX:XX:XX:XX:XX:XX // 宛先MACアドレス
set 0 dst ip 192.168.3.2        // 宛先IPアドレス
set 0 src ip 192.168.3.1/24     // 送信元IPアドレス
set 0 size 64                   // ペイロードサイズ
start 0

最後に

これで、NICから10Mppsぐらいのショートパケットが出せるはず？です。
これでDDoSっぽい状況を再現できるぞ！ということで、Pktgen-DPDKを使ってみました。