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KubeEdge,Kubernetes 原生邊緣運算框架
KubeEdge 成為第一個 Kubernetes 原生邊緣運算平台,邊緣和雲端組件皆已開源!
開源邊緣運算正經歷著產業中最活躍的發展階段。如此多的開源平台、如此多的整合以及如此多的標準化倡議!這顯示了建構更好的平台以將雲端運算帶到邊緣,從而滿足日益增長的需求的強烈動力。KubeEdge,於去年宣布,現在為雲原生運算帶來了好消息!它提供了一個完整的基於 Kubernetes 的邊緣運算解決方案,具有獨立的雲端和邊緣核心模組。目前,雲端和邊緣模組均已開源。
與周圍可用的某些輕量級 Kubernetes 平台不同,KubeEdge 旨在建構擴展雲端的邊緣運算解決方案。控制平面駐留在雲端,儘管可擴展和可延伸。同時,邊緣可以在離線模式下工作。此外,它是輕量級和容器化的,並且可以支援邊緣的異質硬體。透過邊緣資源利用率的優化,KubeEdge 定位為邊緣解決方案節省大量的設定和運營成本。這使其成為目前世界上最引人注目的基於 Kubernetes 的邊緣運算平台!
Kube(rnetes)Edge!- 開啟基於 Kubernetes 的邊緣運算新生態系統
KubeEdge 的主要目標是將 Kubernetes 生態系統從雲端擴展到邊緣。從 2018 年 11 月在上海 KubeCon 上向公眾宣布以來,KubeEdge 的架構方向就與 Kubernetes 對齊,正如其名稱所示!
它從 v0.1 開始,提供基本的邊緣運算功能。現在,隨著最新的 v0.2 版本發布,它帶來了雲端組件來連接並完成迴路。憑藉一致且可擴展的基於 Kubernetes 的介面,KubeEdge 能夠實現邊緣叢集的協調和管理,類似於 Kubernetes 在雲端中的管理方式。這為快速有效地將雲端運算能力帶到邊緣開闢了無縫的可能性。
KubeEdge 連結
基於其藍圖和架構,KubeEdge 嘗試支援所有邊緣節點、應用程式、裝置,甚至與 Kubernetes 介面一致的叢集管理。這將幫助邊緣雲端完全像雲端叢集一樣運作。這可以為基於 KubeEdge 的邊緣雲端開發部署節省大量時間和成本。
KubeEdge 提供了一個容器化的邊緣運算平台,它本質上是可擴展的。由於它是模組化和優化的,因此它是輕量級的(佔用空間 66MB,運行記憶體約 30MB),並且可以部署在低資源裝置上。同樣,邊緣節點可以是不同的硬體架構和具有不同的硬體配置。對於裝置連線,它可以支援多種協定,並且使用基於標準 MQTT 的通訊。這有助於有效地使用新節點和裝置擴展邊緣叢集。
您沒聽錯!
KubeEdge 雲端核心模組已開源!
透過開源邊緣和雲端模組,KubeEdge 帶來了一個完整的雲端廠商不可知、輕量級、異質的邊緣運算平台。它現在已準備好支援建構一個完整的用於邊緣運算的 Kubernetes 生態系統,利用大多數現有的雲原生專案或軟體模組。這可以在邊緣啟用一個迷你雲端,以支援諸如資料分析、視訊分析、機器學習等要求嚴苛的使用案例。
KubeEdge 架構:建構 Kubernetes 原生邊緣運算!
KubeEdge 的核心架構原則是建構與 Kubernetes 一致的介面,無論是在雲端側還是邊緣側。
Edged:管理邊緣的容器化應用程式。
EdgeHub:邊緣的通訊介面模組。它是一個 WebSocket 用戶端,負責與雲端服務互動以進行邊緣運算。
CloudHub:雲端的通訊介面模組。一個 WebSocket 伺服器,負責監看雲端側的變更、快取並將訊息發送到 EdgeHub。
EdgeController:管理邊緣節點。它是一個擴展的 Kubernetes 控制器,用於管理邊緣節點和 Pod 元數據,以便將資料定向到特定的邊緣節點。
EventBus:使用 MQTT 處理內部邊緣通訊。它是一個 MQTT 用戶端,用於與 MQTT 伺服器 (mosquitto) 互動,為其他組件提供發布和訂閱功能。
DeviceTwin:它是裝置的軟體鏡像,用於處理裝置元數據。此模組有助於處理裝置狀態並將其同步到雲端。它還為應用程式提供查詢介面,因為它介接到輕量級資料庫 (SQLite)。
MetaManager:它管理邊緣節點的元數據。這是 edged 和 edgehub 之間的訊息處理器。它還負責將元數據儲存/檢索到/從輕量級資料庫 (SQLite)。
即使您想基於架構的改進和完善(例如增強的安全性)添加更多控制平面模組,也很簡單,因為它在這些模組內使用一致的註冊和模組化通訊。
KubeEdge 提供了可擴展的輕量級 Kubernetes 原生邊緣運算平台,可以在離線模式下工作。
它有助於簡化邊緣應用程式的開發和部署。
雲端廠商不可知,並且可以在任何運算節點上運行雲端核心模組。
版本 0.1 到 0.2 -- 遊戲規則改變者!
KubeEdge v0.1 於 2018 年 12 月底發布,具有非常基本的邊緣功能,可管理邊緣應用程式以及用於節點、Pod、config 等的 Kubernetes API 原語。在大約 2 個月內,KubeEdge v0.2 於 2019 年 3 月 5 日發布。此版本提供了雲端核心模組,並實現了端對端開源邊緣運算解決方案。雲端核心模組可以從任何雲端廠商或本地部署部署到任何運算節點。
現在,完整的邊緣解決方案可以非常輕鬆地安裝和測試,甚至可以使用筆記型電腦。
隨處運行 - 簡單輕巧
如所述,KubeEdge 邊緣和雲端核心組件可以輕鬆部署,並且可以運行使用者應用程式。邊緣核心佔用空間為 66MB,僅需 30MB 記憶體即可運行。同樣,雲端核心可以在任何雲端節點上運行。(使用者也可以在筆記型電腦上運行來體驗)
安裝很簡單,只需幾個步驟即可完成
- 設定先決條件 Docker、Kubernetes、MQTT 和 openssl
- 克隆和建構 KubeEdge 雲端和邊緣
- 運行雲端
- 運行邊緣
每個步驟的詳細資訊可在 KubeEdge/kubeedge 中找到
未來:以強大的功能和社群協作起飛
KubeEdge 由社群成員開發,他們是 Kubernetes/CNCF 的積極貢獻者,並且從事邊緣運算研究。KubeEdge 團隊也正在與 Kubernetes IOT/EDGE WORKING GROUP 積極協作。在 KubeEdge 發布後的幾個月內,它吸引了來自不同組織的成員,包括京東、浙江大學、SEL 實驗室、Eclipse、中國移動、ARM、Intel 參與平台和生態系統的建構協作。
KubeEdge 對於其即將在 2019 年發布的主要版本有一個明確的藍圖。vc1.0 的目標是提供具有標準邊緣到邊緣通訊的完整邊緣叢集和裝置管理解決方案,而 v2.0 的目標是在邊緣具有諸如服務網格、功能服務、資料分析等進階功能。此外,對於所有功能,KubeEdge 架構將嘗試利用現有的 CNCF 專案/軟體。
KubeEdge 社群需要各種組織、他們的需求、使用案例和支援來建構它。請加入我們,共同打造一個 Kubernetes 原生邊緣運算平台,將雲原生運算範式擴展到邊緣雲端。
如何參與?
我們歡迎更多協作來建構 Kubernetes 原生邊緣運算生態系統。請加入我們!