Understanding Linux Kernel-Based Packet Switching on WiFi Access Points

Shiqi Zhang

doi:10.1109/TNSM.2025.3603597

Understanding Linux Kernel-Based Packet Switching on WiFi Access Points

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DOI：10.1109/TNSM.2025.3603597

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随着WiFi设备数量及其流量需求的持续增长，对可扩展且高性能的无线基础设施的需求变得愈发重要。该基础设施的核心是WiFi接入点（APs），它们促进以太网和WiFi接口之间的分组交换。尽管APs依赖Linux内核的数据平面进行分组交换，但现有研究尚未调查以太网和WiFi接口之间交换分组的详细操作和复杂性。本文针对填补这一研究空白做出了以下贡献。通过宏观和微观层面的经验实验分析，我们的研究揭示了两个不同类别的见解。首先，虽然内核的统计信息为系统操作提供了有价值的见解，但我们识别并讨论了可能严重影响系统分析的潜在陷阱。例如，我们揭示了分组交换速率和驱动程序实现如何影响与分组交换任务和处理器利用率相关的统计信息的含义和准确性。其次，我们分析了分组交换路径和核心配置对性能和功耗的影响。具体而言，我们识别了以太网到WiFi和WiFi到以太网数据路径在处理组件、多核利用率和能效方面的差异。

Keyword:

802.11

Linux

monitoring

measurement

power consumption

processor utilization

function tracing

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