XDPゼロコピー(えくすでぃーぴーぜろこぴー)
最終更新:2026/4/28
XDPゼロコピーは、Linuxカーネルにおける高速なパケット処理技術であり、ユーザー空間へのデータコピーを回避することでレイテンシを低減する。
別名・同義語 eBPFゼロコピーカーネルバイパス
ポイント
XDPはeBPFプログラムを利用し、ネットワークインターフェースドライバ内でパケットを処理するため、従来のカーネル空間とユーザー空間間のデータ転送オーバーヘッドを削減する。
XDPゼロコピーの概要
XDP(eXpress Data Path)は、Linuxカーネルのネットワークスタックにおいて、パケット処理の初期段階で動作するフレームワークです。ゼロコピーは、このXDPフレームワークを活用し、パケットデータをユーザー空間にコピーすることなく処理を行う技術を指します。
従来のネットワーク処理では、パケットがネットワークインターフェースから受信されると、まずカーネル空間にコピーされ、その後、ユーザー空間のアプリケーションにコピーされて処理されるという二段階のコピーが発生していました。このコピー処理は、CPUサイクルを消費し、レイテンシを増加させる要因となっていました。
XDPゼロコピーでは、eBPF(extended Berkeley Packet Filter)プログラムをネットワークインターフェースドライバ内で実行し、パケットデータを直接ユーザー空間のメモリ領域にマッピングします。これにより、カーネル空間でのコピーを回避し、ユーザー空間のアプリケーションが直接パケットデータにアクセスできるようになります。
XDPゼロコピーのメリット
XDPゼロコピーの主なメリットは以下の通りです。
- レイテンシの低減: パケットデータのコピーを回避することで、処理時間が短縮され、レイテンシが大幅に低減されます。
- CPU負荷の軽減: コピー処理が不要になるため、CPU負荷が軽減されます。
- スケーラビリティの向上: 高速なパケット処理が可能になるため、ネットワークトラフィックの増加に対応しやすくなります。
XDPゼロコピーの応用例
XDPゼロコピーは、以下のような分野で応用されています。