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KubeEdge创始人 课后答疑——《KubeEdge云边协同&云端组件设计》

KubeEdge
 KubeEdge
发布于 2019/12/30 18:13
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11月21日视频直播了KubeEdge系列课程的第二课《KubeEdge云边协同&云端组件设计》,课程首先回顾了KubeEdge的云、边、端三层整体架构。再针对KubeEdge的云上部分,分析了云端组件与K8s Master的关系、各个云端组件的设计原理,Device API的设计原理、云边消息可靠协同的设计原理等,详情见本次课程回放。

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Q1:云端环境部署好后,状态处于Notready,云端检测边缘端状态流程是怎样的?(k8s版本 1.15.0,docker -ce 1.18,ubuntu 最新版本)

A1:云端检测边缘节点状态的工作流程:1. 边缘节点通过Edgehub->Cloudhub->EdgeController->KubeAPIserver将节点状态信息上报到K8s中。之后流程与K8s原生架构一致, 根据上报的状态信息,K8s通过原生的node-controller来设置node的状态。

云端环境部署好后,状态处于Notready,可能的情况是云边的通道(Cloudhub与Edgehub)通信失败,考虑网络地址或证书配置有问题。

Q2 :能否简单对比KubeEdge与国内外的主流同类型平台产品

A2:

1. 同类平台里的EdgeX Foundry偏重于端侧设备的管理,提供了一些设备接入、边缘数据传输等场景的实现,但不具备云上对边缘端的应用和设备的管控、云边协同等智能边缘系统的能力。

2. K3s已在上节课中提到过,K3s选择的是在边缘运行整个K8s集群的方案,不具备云边协同的能力;其次K3s虽然对K8s做了轻量化,但整体资源要求仍然较高,无法运行在IOT Hub、工业网关等小型设备中**。**

3. KubeEdge打通了云、边、端的整体流程:

· 用户能够在云上统一管理边缘节点上的应用、设备

· 提供了云边协同的能力,能够同步云边的应用、设备的数据

· 针对复杂多样的边缘设备,KubeEdge定义了一套通用的设备管理API(K8s CRD)以及设备协议解耦层,用户可以方便地使用KubeEdge在云上管理各种边缘设备

· 针对云边网络不稳定的情况,提供了云边数据协同的可靠性传输、边缘元数据持久化

· 针对边缘资源不足的情况,轻量化裁剪了Kubelet,支持在256MB的小型设备上运行

Q3 :目前KubeEdge支持的设备是哪些?

A3:KubeEdge通过MQTT Broker将设备变化状态通过边缘节点上传到边缘节点再到云端。支持MQTT协议的设备可以直接接入到KubeEdge。

使用专有协议(非MQTT)的设备,可通过协议转换器Mapper将数据处理转成MQTT接入KubeEdge。目前KubeEdge针对工业设备场景在DeviceAPI中内置了Bluetooth、Modbus、OPC-UA三种常见通信协议的设备支持,减少了用户设备接入的准备工作。对于尚未内置的协议,用户也可参考KubeEdge给出的设备管理标准自行实现Mapper来接入边缘设备。

Q4 :在KubeEdge中,有云、边、端,那端中软件服务有吗?有哪些?硬件又包括哪些设备呢?

A4 :端的硬件、软件都由用户提供,只要满足KubeEdge的接入协议标准的设备,都可以接入到KubeEdge平台。

Q5 :KubeEdge边缘端的容器监控,哪个版本能够支持?比如在云端执行:kubectl top 命令。

A5 :目前已有规划支持边缘端基于cAdvisor的容器监控,预计在1.3版本(2020年Q1)中支持。

Q6 :CSI的插件必须部署在云端吗?

A6 : K8s社区推荐方案中使用DaemonSet部署的agent组件(node-registrar以及实际的存储后端)应该部署在边缘,而管理面组件(external-provisioner、external-attacher、KubeEdge-CSI-driver)要部署在云端。

Q7 :KubeEdge的API调用方式,是否计划提供sdk调用方式?

A7 :由于KubeEdge不屏蔽K8s APIserver,涉及原生功能的API可以直接使用K8s client-go调用,KubeEdge扩展的API,计划于1.3版本(2020年Q1)提供SDK

 

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