多图详解边缘计算系统的组成及概念.docx

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多图详解边缘计算系统的组成及概念

多图详解边缘计算系统的组成及概念

导语

本文从组成部分和概念解析两方面来说明边缘计算系统。

1.组成部分：

边缘计算系统由云、边、端三部分组成，每部分的解决方案不止一种。

本文的云组成部分选择Kubernetes，边组成部分选择KubeEdge，端组成部分选择EdgeXFoundry。

2.概念解析：

对组成边缘计算系统的云、边、端三部分涉及的相关概念进行说明。

一、边缘计算系统的组成

1.云——Kubernetes

Kubernetes是Google开源的大规模容器编排解决方案。

整套解决方案由核心组件、第三方组件和容器运行时组成，具体如下所示。

1）核心组件

▪Kube-apiserver：

Kubernetes内部组件相互通信的消息总线，对外暴露集群API资源的唯一出口

▪Kube-controller：

保证集群内部资源的现实状态与期望状态保持一致

▪Kube-scheduler：

将需要调度的负载与可用资源最佳匹配

▪Kube-proxy：

为节点内的负载访问和节点间的负载访问做代理

▪Kubelet：

根据Kube-scheduler的调度结果，操作相应负载

2）第三方组件

▪Etcd：

存储集群的元数据和状态数据

▪Flannel集群的跨主机负载网络通信的解决方案需要对原来的数据包进行额外的封装、解封装，性能损耗较大

▪Calico集群的跨主机负载网络通信的解决方案纯三层网络解决方案，不需要额外的封装、解封装，性能损耗较小

▪CoreDNS：

负责集群中负载的域名解析

3）容器运行时

▪Docker：

目前默认的容器运行时

▪Containerd：

比Docker轻量，稳定性与Docker相当的容器运行时

▪Cri-o轻量级容器运行时目前稳定性没有保证

▪Frakti基于Hypervisor的容器运行时目前稳定性没有保证

2.边——KubeEdge

KubeEdge是华为开源的一款基于Kubernetes的边缘计算平台，用于将容器化应用的编排功能从云扩展到边缘的节点和设备，并为云和边缘之间的网络、应用部署和元数据同步提供基础架构支持。

KubeEdge使用Apache2.0许可，并且可以免费用于个人或商业用途。