데브옵스
[분석] DDoS 환경에서 OVS kernel datapath 성능 붕괴
두줄요약
무작위 DDoS가 OVS의 업콜 스톰, 마스크 폭발, 캐시 스래싱을 유발하는 구조를 분석했습니다.\neBPF/XDP 선제 차단과 TC·하드웨어 오프로드, 운영 지표 기반 대응을 제시합니다.
문제 상황
- 무작위 소스 IP·포트를 이용한 SYN 플러딩으로 OVS 플로우 지역성 상실
- 처리량 급감과 정상 트래픽 처리 불능 가능성
구조와 흐름
- 플로우 미스마다 Generic Netlink 기반 ovs-vswitchd 업콜 발생
- CPU별 mask_cache 실패 후 mask_array 선형 순회와 TSS 조회 수행
- RCU와 CPU별 자료구조 기반의 락 없는 병렬 조회 구조
원인 분석
- 업콜 스톰에 따른 문맥 전환·넷링크 직렬화·유저스페이스 처리 비용 증가
- 완화 규칙 증가에 따른 마스크 수 증가와 TSS O(N) 조회 비용 확대
- 무작위 skb_hash에 따른 캐시 스래싱과 리밸런서·RCU 동기화 오버헤드
해결 방법
- NIC 드라이버 단계 eBPF/XDP 사전 필터링으로 OVS 인그레스 이전 악성 패킷 드롭
- XDP 미지원 환경의 TC ingress cls_bpf 적용과 NIC 하드웨어 오프로드 활용
- mask_hits/lookups, masks, missed, n_cache_hit 기반 데이터패스 고갈 모니터링

