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限速器的优化实践探索

限速器(rate limiter)是一个非常基础的网络包处理功能,被广泛应用于各类网元设备,在流量调度、网络安全等领域发挥着重要作用。常见的限速器的实现方式基于令牌桶(token bucket),尽管令牌桶的原理已经被人熟知,在具体实践中,我们也发现了一些挑战和共性问题。本文总结了近两年字节跳动系统与技术工程团队(简称 STE 团队)在限速器优化方面的一些探索,将一些经验和教训总结出来,以飨读者。 令牌桶限速器的基本原理 相信每个写网络包处理的工程师都写过基本的令牌桶限速器。令牌桶是一个形象的描述,既可以想象有一个桶可以容纳一定量的令牌(token),每放行一个数据包便消耗一定量的令牌,数据包的放行与否取决于令牌桶中的令牌个数。 图1 令牌桶图示 比如,如果令牌桶限制的是 PPS (Packet Per Second),假设一个令牌代表一个数据包。那么一个限定 PPS 为 300K/s 的限速器,每秒会产生的令牌数则是 300K 个。任何一个数据包经过这个限速器,则消耗一个令牌,如果令牌消耗到 0,则进行丢包。 假设\(P_t \) 表示到达时间是\(t\) 的数据包,令牌桶上一个经过...

[版本更新] PolarDB-X v2.2.1 生产级关键能力开源升级

架构简介 PolarDB-X 采用 Shared-nothing 与存储分离计算架构进行设计,系统由5个核心组件组成。 计算节点(CN, Compute Node) 计算节点是系统的入口,采用无状态设计,包括 SQL 解析器、优化器、执行器等模块。负责数据分布式路由、计算及动态调度,负责分布式事务 2PC 协调、全局二级索引维护等,同时提供 SQL 限流、三权分立等企业级特性。 存储节点(DN, Data Node) 存储节点负责数据的持久化,基于多数派 Paxos 协议提供数据高可靠、强一致保障,同时通过 MVCC 维护分布式事务可见性。 元数据服务(GMS, Global Meta Service) 元数据服务负责维护全局强一致的 Table/Schema, Statistics 等系统 Meta 信息,维护账号、权限等安全信息,同时提供全局授时服务(即 TSO)。 日志节点(CDC, Change Data Capture) 日志节点提供完全兼容 MySQL Binlog 格式和协议的增量订阅能力,提供兼容 MySQL Replication 协议的主从复制能力。 列存节点 (C...

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