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KubeEdge赋能边缘计算的开源平台

KubeEdge赋能边缘计算的开源平台

KubeEdge是一个开源系统,用于将容器化应用程序编排功能扩展到Edge的主机。它基于kubernetes构建,并为网络应用程序提供基础架构支持,在Kubernetes原生的容器编排和调度能力之上,实现了 云边协同、计算下沉、海量边缘设备管理、边缘自治 等能力。 在追求边缘极致轻量化的同时,结合云原生生态的众多优势,解决当前智能边缘领域面临的挑战。KubeEdge基于kubernetes构建,为云和边缘之间的网络,应用程序管理和元数据同步提供基础架构支持。他可以降低传输成本,缩短数据与决策之间的延迟,提高服务质量。

KubeEdge使用Apache 2.0许可。并且绝对可以免费用于个人或商业用途。开源地址为 https://github.com/kubeedge/kubeedge

开发人员可以编写常规的基于http或mqtt的应用程序;容纳并在Edge或Cloud的任何地方运行。可以轻松地将复杂的机器学习,图像识别,事件处理和其他高级应用程序部署到您的边缘。

KubeEdge最初是由一家名为Futurewei(华为的关联公司)的公司开发的,于2019年3月12日被提议用于CNCF沙箱。该团队于2019年6月发布了v1.0,并每个季度发布。值得注意的是,KubeEdge是第一个由CNCF托管的边缘计算项目。在2020年9月份,CNCF技术指导委员会(TOC)宣布接受KubeEdge作为孵化项目。

KubeEdge的目标是使边缘设备成为“云的扩展”。KubeEdge的功能包括Kubernetes API兼容性,边缘的优化节点组件和运行时,双向复用消息通道以及通过边缘的元数据持久性实现本地设备自治。它还支持多种边缘协议,并尝试提供对云,边缘应用程序和资源的统一管理。

KubeEdge组件CloudCore和EdgeCore

KubeEdge部署具有两组组件-在云上运行的组件和在边缘节点上运行的组件。

云组件(统称为CloudCore)包括边缘控制器,云控制器和云集线器。集线器充当网关并管理来自边缘节点的连接。控制器充当协调器,边缘控制器也充当Kubernetes API服务器与边缘之间的桥梁。CloudCore是Kubernetes部署的控制平面,工作节点位于边缘。云和边缘是“松散耦合的”,其中边缘上的代理可以“在与云断开网络连接时自主管理容器和物联网设备,并在重新连接网络时可以与云同步元数据”。

边缘组件(称为EdgeCore)包括边缘集线器,EdgeMes​​h,元数据管理器和DeviceTwin。EdgeMes​​h充当边缘的服务网格,确保边缘到边缘和边缘到云之间的服务发现是一致的。在边缘节点上,名为Edged的“轻量级kubelet”执行pod生命周期管理。边缘设备API建模为Kubernetes自定义资源定义(CRD)-其中“ DeviceModel”用作设备的定义,而“ DeviceInstance”表示设备的实例。当控制平面可以支持高可用性时,KubeEdge还可以在边缘支持轻量级的Kubernetes集群。内部边缘通信通过标准MQTT协议进行。

KubeEdge赋能边缘计算的开源平台

KubeEdge v1.4发布:边缘监控与设备管理迎来重大提升!

北京时间8月15日,KubeEdge发布了新的特性版本v1.4.0。 本次发布的1.4版本在边缘监控与设备管理方面迎来重大提升,包括:设备管理增强、支持Metrics-Server从云端收集边缘监控数据、边缘节点证书轮转、K8s依赖版本升级,并修复了34处问题。

 

设备管理增强
设备定义的API从v1alpha1 升级到v1alpha2,增强包括:

支持自定义设备协议
允许用户定义数据字段,并在边缘处理
将propertyVistors属性从Device Model移动到 Device Instance API
现在用户可以自定义边缘设备的协议,可以在边缘获取和处理边缘设备数据。

支持Metrics-Server从云端收集边缘监控数据
在1.4版本中,用户可以部署Metrics-Server收集边缘节点的监控信息,部署Metrics-Server方式请参考如下文档。

文档链接:https://github.com/kubeedge/kubeedge/blob/master/docs/setup/keadm.md#support-metrics-server-in-cloud

边缘节点证书轮转
在1.4版本之前,边缘节点默认仅从云端申请有效期为一年的证书,而未针对证书过期做处理。在1.4版本中,在边缘节点的证书即将到期时,边缘节点将自动向云端申请新的证书,并在云边强制建立LTS连接。

K8s依赖版本升级
将Kubernetes的依赖升级到1.18.6版本,用户现在可以在云端和边缘使用Kubernetes新版本的特性。

其他修改
新版本除了以上新特性外,还包括以下修改: – 新增了存储树来保存项目依赖的license副本 – 修复了节点删除时reliablesyncs API的回收处理 – 修复了边缘节点断线重连情况下,耗时太长的问题 – 根据边缘节点系统架构自动识别Sandbox容器镜像架构 – 使用系统服务来运行EdgeCore

未来展望
随着v1.4版本的发布,KubeEdge提供了更完备的边缘应用监控管理与边缘设备管理能力,更稳定可靠的云边协同传输机制,更加友好的用户体验,以及更加友好的社区贡献者体验。感谢华为、中国联通、浙江大学SEL实验室、ARM等组织的贡献,也感谢所有社区贡献者的支持!

社区将在后续版本中进一步提升KubeEdge的用户使用体验与稳定性,打造最好用的智能边缘计算平台。

更多详情请关注:https://kubeedge.io

原创文章,作者:xgl,如若转载,请注明出处:https://edgeaitech.com/350

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