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JSON
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JSON
{
|
|
"version": "1.1",
|
|
"id": "packet-control-and-data-paths",
|
|
"title": "control/setup path 는 QEMU 를 지나고 data path 는 backend 에 따라 QEMU 를 지나기도 안 지나기도 한다",
|
|
"question": "설정하는 경로와 packet 이 흐르는 경로는 어디에서 갈라지고, 그 두 갈래 가운데 어느 쪽이 QEMU 사용자 공간을 지나는가",
|
|
"type": "network",
|
|
"direction": "TB",
|
|
"audience": [
|
|
"가상 머신 안의 요청이 느릴 때 계층을 가르려는 사람",
|
|
"vhost-net 이 무엇을 우회하는지 확인하려는 사람"
|
|
],
|
|
"summary": "virsh 에서 시작한 control/setup path 는 libvirt 와 QEMU 를 지나 virtio-net Device Model 에서 backend 를 설정하고, packet 이 흐르는 data path 는 TAP 에서 그 backend 둘 가운데 하나로 갈라져 vhost-net 쪽은 QEMU 사용자 공간을 지나지 않고 virtqueue 로 모인다.",
|
|
"alt": "위쪽 줄은 virsh, libvirt, QEMU, virtio-net Device Model 로 이어지는 control/setup path 이고 아래쪽 줄은 Physical NIC 에서 TAP 까지 이어지는 data path 다. 두 줄이 vhost-net 과 QEMU virtio backend 에서 만나 virtqueue 를 지나 Guest 로 모이는 구성도.",
|
|
"long_description": "왼쪽에서 오른쪽으로 읽는다. 위쪽 줄이 control/setup path 다. virsh 에서 libvirt 와 QEMU 를 지나 virtio-net Device Model 에 닿고, 그 device model 이 virtual NIC 생성과 feature negotiation, virtqueue 설정, vhost-net backend 설정을 맡는다. 아래쪽 줄이 data path 다. Physical NIC 에서 Physical NIC Driver 와 Linux Bridge, TAP 까지 온다. 두 줄은 네 번째 열 다음에서 만난다. device model 은 점선으로 backend 둘을 설정하고, TAP 은 실선으로 그 둘 가운데 실제로 쓰는 쪽에 packet 을 넘긴다. vhost-net 을 쓰면 packet 은 Host Kernel 안에서 처리돼 QEMU 사용자 공간을 지나지 않고, QEMU virtio backend 를 쓰면 같은 packet 이 QEMU 사용자 공간을 지난다. 어느 쪽이든 virtqueue 에서 만나 Guest 로 올라간다. 이 Host 가 둘 중 어느 backend 를 쓰고 있는지는 그림이 말하지 않는다.",
|
|
"source_context": {
|
|
"document": "docs/virtualization/final/document.md",
|
|
"document_sha256": "181e2b3cc8a45bae81e7e8193d026937c4d586ae4495d3b2c323eb7e6abcfadd",
|
|
"anchor": {
|
|
"kind": "heading",
|
|
"value": "125. 최종 기준 구조",
|
|
"line": 5682
|
|
}
|
|
},
|
|
"composition": {
|
|
"profile": "component-flow",
|
|
"diagram_only": true,
|
|
"reference_ids": [
|
|
"payment-event-flow"
|
|
],
|
|
"rationale": "이 절이 세운 것은 방향이 있는 경로 셋이고 그 셋이 같은 device model 과 같은 virtqueue 를 공유한다. SSOT 는 셋을 각각 따로 선 직선으로 적어 두어서 QEMU 가 control 에는 남고 data 에서는 빠질 수 있다는 사실이 한 장에 보이지 않는다. comparison 은 관계선을 지워도 뜻이 남는 자리에 쓰는 문법이라 여기서는 표가 되고, two-zone-pipeline 은 구역을 둘로 못 나눈다 — 여기 갈래는 경계가 아니라 backend 선택이 만든다. component-flow 는 갈라졌다 모이는 경로를 그대로 옮긴다.",
|
|
"focus_node": "virtio-net-device-model"
|
|
},
|
|
"groups": [],
|
|
"nodes": [
|
|
{
|
|
"id": "virsh",
|
|
"label": "virsh",
|
|
"kind": "cli",
|
|
"role": "actor",
|
|
"shape": "box",
|
|
"details": [
|
|
"User"
|
|
],
|
|
"description": "VM/network 관리 CLI. packet datapath 에는 직접 참여하지 않는다.",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5662,
|
|
"end_line": 5662
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5687,
|
|
"end_line": 5689
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "libvirt",
|
|
"label": "libvirt",
|
|
"kind": "service",
|
|
"role": "service",
|
|
"shape": "box",
|
|
"description": "VM lifecycle 과 NIC/network configuration 을 관리한다.",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5663,
|
|
"end_line": 5663
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5691,
|
|
"end_line": 5691
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "qemu",
|
|
"label": "QEMU",
|
|
"kind": "process",
|
|
"role": "service",
|
|
"shape": "box",
|
|
"details": [
|
|
"Host Userspace"
|
|
],
|
|
"description": "실제로 실행되는 프로세스. 이 안에 virtio-net device model 이 있다.",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5666,
|
|
"end_line": 5666
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5693,
|
|
"end_line": 5693
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "virtio-net-device-model",
|
|
"label": "virtio-net Device Model",
|
|
"kind": "service",
|
|
"role": "service",
|
|
"shape": "box",
|
|
"emphasis": "primary",
|
|
"details": [
|
|
"virtual NIC 생성",
|
|
"feature negotiation",
|
|
"virtqueue 설정",
|
|
"vhost-net backend 설정"
|
|
],
|
|
"description": "control/setup path 가 닿는 자리. 장치를 만들고 backend 를 연결한다.",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5666,
|
|
"end_line": 5666
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5695,
|
|
"end_line": 5700
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "physical-nic",
|
|
"label": "Physical NIC",
|
|
"kind": "hardware",
|
|
"role": "source",
|
|
"shape": "box",
|
|
"description": "밖에서 온 packet 이 처음 닿는 하드웨어.",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5706,
|
|
"end_line": 5708
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "physical-nic-driver",
|
|
"label": "Physical NIC Driver",
|
|
"kind": "driver",
|
|
"role": "service",
|
|
"shape": "box",
|
|
"description": "그 하드웨어를 제어하는 Host kernel driver.",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5674,
|
|
"end_line": 5674
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5710,
|
|
"end_line": 5710
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "linux-bridge",
|
|
"label": "Linux Bridge /\nRouting / NAT",
|
|
"kind": "network",
|
|
"role": "service",
|
|
"shape": "box",
|
|
"description": "L2 software switch 와 L3 routing, 주소 변환이 놓이는 자리.",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5672,
|
|
"end_line": 5673
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5712,
|
|
"end_line": 5712
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "tap",
|
|
"label": "TAP",
|
|
"kind": "network",
|
|
"role": "service",
|
|
"shape": "box",
|
|
"details": [
|
|
"Host-side interface"
|
|
],
|
|
"description": "VM 의 Ethernet frame 과 Host Linux networking 을 잇는 접점.",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5671,
|
|
"end_line": 5671
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5714,
|
|
"end_line": 5714
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "vhost-net",
|
|
"label": "vhost-net",
|
|
"kind": "kernel",
|
|
"role": "service",
|
|
"shape": "box",
|
|
"details": [
|
|
"Host Kernel"
|
|
],
|
|
"description": "반복되는 packet datapath 를 Host kernel 에서 처리하는 backend.",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5669,
|
|
"end_line": 5669
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5716,
|
|
"end_line": 5716
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "qemu-virtio-backend",
|
|
"label": "QEMU virtio backend",
|
|
"kind": "process",
|
|
"role": "service",
|
|
"shape": "box",
|
|
"details": [
|
|
"QEMU Userspace"
|
|
],
|
|
"description": "vhost-net 을 쓰지 않을 때 datapath backend 를 맡는 쪽.",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5668,
|
|
"end_line": 5668
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5742,
|
|
"end_line": 5742
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "virtqueue",
|
|
"label": "virtqueue",
|
|
"kind": "queue",
|
|
"role": "queue",
|
|
"shape": "box",
|
|
"details": [
|
|
"shared queue"
|
|
],
|
|
"description": "Guest 와 Host backend 가 I/O buffer 를 주고받는 descriptor 기반 공유 큐.",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5667,
|
|
"end_line": 5667
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5718,
|
|
"end_line": 5718
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "guest",
|
|
"label": "Guest",
|
|
"kind": "service",
|
|
"role": "sink",
|
|
"shape": "box",
|
|
"details": [
|
|
"virtio-net Frontend Driver",
|
|
"Guest TCP/IP Stack",
|
|
"Socket",
|
|
"Keycloak"
|
|
],
|
|
"description": "packet 이 올라가 애플리케이션 socket 에 닿는 쪽.",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5664,
|
|
"end_line": 5665
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5720,
|
|
"end_line": 5726
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
}
|
|
],
|
|
"edges": [
|
|
{
|
|
"id": "virsh-to-libvirt",
|
|
"from": "virsh",
|
|
"to": "libvirt",
|
|
"label": "Control / Setup",
|
|
"kind": "control",
|
|
"style": "solid",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5662,
|
|
"end_line": 5663
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5684,
|
|
"end_line": 5691
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "libvirt-to-qemu",
|
|
"from": "libvirt",
|
|
"to": "qemu",
|
|
"label": "NIC/network configuration",
|
|
"kind": "control",
|
|
"style": "solid",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5663,
|
|
"end_line": 5663
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5691,
|
|
"end_line": 5693
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "qemu-to-device-model",
|
|
"from": "qemu",
|
|
"to": "virtio-net-device-model",
|
|
"label": "QEMU process",
|
|
"kind": "control",
|
|
"style": "solid",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5666,
|
|
"end_line": 5666
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5693,
|
|
"end_line": 5695
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "nic-to-driver",
|
|
"from": "physical-nic",
|
|
"to": "physical-nic-driver",
|
|
"label": "Ethernet Frame",
|
|
"kind": "data",
|
|
"style": "solid",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5671,
|
|
"end_line": 5671
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5708,
|
|
"end_line": 5710
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "driver-to-bridge",
|
|
"from": "physical-nic-driver",
|
|
"to": "linux-bridge",
|
|
"label": "L2 forwarding",
|
|
"kind": "data",
|
|
"style": "solid",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5672,
|
|
"end_line": 5672
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5710,
|
|
"end_line": 5712
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "bridge-to-tap",
|
|
"from": "linux-bridge",
|
|
"to": "tap",
|
|
"label": "Ethernet Frame",
|
|
"kind": "data",
|
|
"style": "solid",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5671,
|
|
"end_line": 5671
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5712,
|
|
"end_line": 5714
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "setup-vhost-backend",
|
|
"from": "virtio-net-device-model",
|
|
"to": "vhost-net",
|
|
"label": "vhost-net backend 설정",
|
|
"kind": "control",
|
|
"style": "dashed",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5700,
|
|
"end_line": 5700
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5716,
|
|
"end_line": 5716
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "setup-qemu-backend",
|
|
"from": "virtio-net-device-model",
|
|
"to": "qemu-virtio-backend",
|
|
"label": "",
|
|
"kind": "control",
|
|
"style": "dashed",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5668,
|
|
"end_line": 5668
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5700,
|
|
"end_line": 5700
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "tap-to-vhost",
|
|
"from": "tap",
|
|
"to": "vhost-net",
|
|
"label": "vhost-net 사용",
|
|
"kind": "data",
|
|
"style": "solid",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5703,
|
|
"end_line": 5703
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5714,
|
|
"end_line": 5716
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "tap-to-qemu-backend",
|
|
"from": "tap",
|
|
"to": "qemu-virtio-backend",
|
|
"label": "",
|
|
"kind": "data",
|
|
"style": "solid",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5729,
|
|
"end_line": 5729
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5740,
|
|
"end_line": 5742
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "vhost-to-virtqueue",
|
|
"from": "vhost-net",
|
|
"to": "virtqueue",
|
|
"label": "Data Path",
|
|
"kind": "data",
|
|
"style": "solid",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5703,
|
|
"end_line": 5703
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5716,
|
|
"end_line": 5718
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "qemu-backend-to-virtqueue",
|
|
"from": "qemu-virtio-backend",
|
|
"to": "virtqueue",
|
|
"label": "Data Path",
|
|
"kind": "data",
|
|
"style": "solid",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5729,
|
|
"end_line": 5729
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5742,
|
|
"end_line": 5744
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
},
|
|
{
|
|
"id": "virtqueue-to-guest",
|
|
"from": "virtqueue",
|
|
"to": "guest",
|
|
"label": "virtio-net Frontend Driver",
|
|
"kind": "data",
|
|
"style": "solid",
|
|
"evidence": [
|
|
{
|
|
"start_line": 5664,
|
|
"end_line": 5664
|
|
},
|
|
{
|
|
"start_line": 5718,
|
|
"end_line": 5726
|
|
}
|
|
],
|
|
"assumption": false
|
|
}
|
|
],
|
|
"legend": [],
|
|
"metadata": {
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"rationale": "network 으로 고른 이유는 이 절이 답하는 물음이 「어느 경로가 어느 계층을 지나는가」이기 때문이다. 점선은 설정이고 실선은 packet 이다 — 색이 아니라 선 모양으로 갈랐다. Internet/Client 와 Socket, Keycloak 은 노드로 세우지 않고 양 끝 노드의 details 로 내렸다. §125 가 적은 세 직선을 그대로 세 장으로 옮기면 SSOT 와 같은 그림이 되고, 이 글이 필요로 하는 것은 그 셋이 어디를 공유하는가다. LR 로 그렸더니 캔버스가 2249px 가 되어 TB 로 바꿨다. 갈래 구간의 엇갈리는 두 이음에 라벨을 다 붙였더니 라벨끼리 겹치고(497px²) 하나가 device model 상자에 먹혀(316px²) check-figure-overlap 이 걸렸다. 그 구간에서는 vhost-net 쪽 두 이음에만 이름을 남기고 QEMU backend 쪽 두 이음은 선 모양(점선=설정·실선=packet)과 도착 상자 이름으로 읽게 두었다."
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