eBPF 기반 커널 최적화로 iptables 병목 제거 및 네트워킹 성능 극대화

Context

Kubernetes의 기본 네트워킹 모델인 kube-proxy가 iptables에 의존함에 따라 발생하는 성능 저하 문제 발생. 대규모 클러스터에서 순차적으로 처리되는 수만 개의 iptables 규칙으로 인해 패킷 드랍과 지연 시간이 증가하는 구조적 한계 노출.

Technical Solution

• Kernel Space 내 샌드박스 환경인 eBPF 도입을 통한 커널 소스 수정 없는 동적 기능 확장
• 기존 iptables의 순차적 규칙 평가 방식을 대체하는 eBPF 프로그램의 소켓 레벨 라우팅 구현
• kube-proxy를 완전히 대체하여 TCP/IP 스택의 오버헤드를 제거한 최단 경로 패킷 전달 구조 설계
• 커널 내 Verifier를 통한 코드 검증으로 시스템 안정성을 보장하며 시스템 콜 및 네트워크 패킷 인터셉트 수행
• 애플리케이션 코드 수정 없이 커널 레벨에서 데이터 수집이 가능한 eBPF 프로브 기반의 Hubble 관측성 체계 구축
• User Space 프록시 의존도를 낮춘 Identity 기반의 보안 정책 적용 및 처리 효율 개선