zeroserve: 可通过用户态 eBPF 进行脚本化配置的零配置 Web 服务器

zeroserve 是一个高性能、零配置的 HTTPS 服务器，它使用运行在用户态的沙箱化 eBPF 程序取代了传统的声明式配置。通过将路由、身份验证和速率限制合并到单个可脚本化的路径中，它旨在为 Nginx 和 Caddy 中常见的配置层提供一个更透明、更灵活的替代方案。

通过用户态 eBPF 实现“程序即配置"

zeroserve 消除了传统的配置文件。相反，服务器使用 eBPF 程序作为主要的配置手段。任何放置在 .zeroserve/scripts/ 目录下的 .c 文件都会被编译为 eBPF 对象并在每次请求时执行。

为了在不需要内核权限的情况下确保安全性和稳定性，zeroserve 实现了以下架构：

• 用户态执行：脚本通过 async-ebpf 运行时（该运行时提供 uBPF）运行，这意味着它们在非特权进程中运行，不需要 CAP_BPF 或内核 BPF 子系统访问权限。
• 内存沙箱：一个“指针笼”（pointer cage）将每次内存访问掩码化到程序自身的区域内，防止脚本读取或写入未授权的内存。
• 可抢占式运行时：为了防止单个缓慢的脚本阻塞事件循环，该运行时是完全可抢占的。一个定时器（默认为 2ms）可以中断 JIT 编译的本地代码并返回控制权给服务器。
• 执行流：脚本按文件名排序顺序执行。它们共享一个每个请求的元数据映射（metadata map），如果脚本调用了 zs_respond 或 zs_reverse_proxy，则可以短路执行链。

高性能 I/O 与部署

zeroserve 构建在 monoio 运行时之上，利用 io_uring 进行所有网络和磁盘操作。它作为一个单线程事件循环运行，旨在通过在多个 CPU 核心上运行多个进程来实现扩展。

原子 Tarball 部署

服务器直接从单个 tar 文件中提供网站服务。在加载时，zeroserve 会构建一个 path -> byte-range 映射，并针对 tarball 进行字节范围读取，而无需将文件解压到磁盘。这种方法确保了：

• 原子更新：部署新版本只需简单的文件替换，随后发送一个 SIGHUP 信号。
• 安全性：文件系统中不存在文档根目录，消除了由于零散的配置规则导致敏感文件泄露的风险。
• 热重载：SIGHUP 会原子地交换网站内容、eBPF 脚本和 TLS 材质，而不会中断连接。

传输安全

服务器通过 BoringSSL 提供全面的 TLS 1.3 实现，具有以下特性：

• 加密客户端问候 (ECH)：防止真实的 SNI 在明文中显示。
• JA4 指纹识别：客户端指纹会暴露给 eBPF 脚本以供分析。
• SNI 证书选择：证书从目录中动态选择。

性能基准测试

在 8 核 Ryzen 7 3700X（固定在单个核心）上与 Nginx 1.26 和 Caddy 2.11 进行基准测试，zeroserve 在特定工作负载下表现出显著优势。

静态文件服务

对于小型静态文件 (174 B)，zeroserve 实现了 36,681 req/s，优于 Nginx (31,226 req/s) 和 Caddy (12,830 req/s)。对于大文件 (100 KB)，zeroserve 和 Nginx 表现相似，吞吐量均达到约 780 MB/s。

脚本化吞吐量 (eBPF vs. Lua)

与使用 LuaJIT 的 Nginx 相比，zeroserve 的 eBPF 脚本（调整为 10ms 抢占间隔）在中间件和动态响应场景下均优于 Lua：

• Header 注入：zeroserve (43,709 req/s) vs. Nginx Lua (28,653 req/s)。
• 动态 JSON 响应：zeroserve (46,945 req/s) vs. Nginx Lua (41,231 req/s)。

反向代理性能

对于小型代理响应 (174 B)，zeroserve 实现了 26,486 req/s，比 Nginx (21,761 req/s) 快约 22%。然而，对于大型代理主体 (100 KB)，Nginx 仍然表现更优，实现了 585 MB/s，而 zeroserve 为 359 MB/s。

社区洞察与批评

技术用户之间的讨论突出了关于该项目设计和可行性的几个争议点：

"我认为这个赌注下错了——人们更倾向于使用配置而非代码，而且长期以来一直如此。内置功能已经完全满足了大多数人的需求，他们不需要编写 C 代码。"

其他贡献者建议了潜在的改进和技术补充，例如支持 Rust (.rs) 文件作为 eBPF 脚本而非使用 C，以及集成 kTLS 以避免在用户态进行 SSL 泵送。一些用户对该项目的“氛围感编程”（vibe coded）性质以及在公告中使用了 AI 生成的内容表示怀疑，并质疑其软件加固和质量保证的水平。