eBPF 正成为现代 AI 基础设施的重要部分

最后更新: 2026-02-02, 作者: 官方小编

eBPF 基金会发布了一份重量级研究报告《eBPF for the Infrastructure Platform》,清晰地揭示了一个正在发生的重大转变:eBPF 已经从早期极客技术,演变为云原生、数据中心和 AI 工作负载的通用平台层。这份报告对基础设施实践进行了深入剖析, 结论非常明确 — 无论是超大规模云厂商,还是中小型企业,都在加速将 eBPF 作为基础设施的共同构建块。

为何如此重要?

eBPF(extended Berkeley Packet Filter)是 Linux 内核提供的一种革命性技术。它允许我们在内核态安全地运行用户自定义的程序,可以实时观测和操控网络包、系统调用、进程行为等几乎所有内核事件。它的核心优势在于:

  • 零侵入、高性能:程序直接在内核执行,几乎没有上下文切换开销
  • 安全可验证:内核 verifier 保证程序不会崩溃系统、不会越界
  • 动态加载:无需修改内核源码、无需重启系统即可部署或更新
  • 跨版本兼容:借助 CO-RE(Compile Once – Run Everywhere)技术,一套代码可运行在不同内核版本上

过去十年,eBPF 已经从网络包过滤工具,成长为支撑可观测性、网络、安全、AI/LLM 基础设施的通用运行时。

取代传统工具

研究显示,基于 eBPF 的方案已在云网络和微服务架构中广泛应用,同时也出现在需要在内核层面强制执行策略的安全产品中。Meta、Netflix、Cloudflare 等公司,最早在大规模生产环境中采用 eBPF,如今更多的应用案例已扩散到更广泛的场景。

AI LLM 大模型

现代 AI 集群面临几个核心痛点:

  • 成千上万的 GPU/TPU 互联,网络、内存、计算资源调度极其复杂
  • 需要极细粒度的遥测数据(token 生成延迟、显存碎片、队列等待、RDMA 传输异常等)
  • 传统用户态埋点难以覆盖内核边界行为,且侵入性强

而 eBPF 的独特价值体现在:

  • 内核边界高保真遥测:捕获系统调用、网络栈、调度事件,几乎无盲区
  • 零代码侵入:无需修改训练框架或推理服务代码
  • 低开销:即使在万卡集群也能维持可接受的性能影响
  • 支持 LLM 特有关注点:token 生成速率、请求排队延迟、模型服务网络路径分析、异常 prompt 检测等

AI 和 LLM 工作负载正在依赖 eBPF 来获取高保真遥测,从而实现更好的推理性能、工作负载优化和大规模计算集群的资源效率。

巨大进步

早期 eBPF 开发门槛极高,需要精通内核源码、汇编、verifier 限制。如今情况已完全不同,当前已经涌现了大量的开源项目。用户可以直接或者间接的从这些开源项目收益。这些进步让 eBPF 从“内核专家专属”走向“平台团队基础设施标配”。


篇尾:

  • HUATUO(华佗)是由滴滴开源并依托 CCF 孵化的操作系统深度可观测项目。
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