Kubernetes在边缘计算上的创新和关键实现

EdgeX中文社区 2021-12-27 09:41:13

Kubernetes是数据中心的关键组件,这些数据中心正在现代化并采用云原生开发架构来交付使用容器的应用程序。将虚拟机和容器编排在一起等功能使Kubernetes成为现代应用程序基础架构采用者的首选平台。电信运营商也在使用Kubernetes在涉及许多边缘节点的分布式环境中编排他们的应用程序。

 

但由于包含不同云系统电信网络的大规模,Kubernetes的采用需要针对不同用例的不同架构。具体来说,如果我们看一个使用Kubernetes来编排边缘工作负载的用例,有各种可用的框架和公有云管理的Kubernetes解决方案可提供不同的好处,并为电信运营商提供最合适的选择。 

 

在最近的欧洲KubeCon Kubernetes边缘日上,讨论了许多新的Kubernetes边缘用例,并展示了跨平台集成,这可能有助于采用5G边缘的企业和电信运营商将其扩展到更高水平.

 

以下是一些关键会议的高级概述。

到目前为止,不同的社区和技术解决方案专家已经讨论了不同的边缘概念。但是当Kubernetes进入基础设施时,IT 运营商需要清楚地了解Kubernetes部署将在电信或私有5G用例中无缝提供低延迟性能的关键支柱。首先,应该大规模实施Kubernetes管理。其次,运营商需要选择轻量级的K8S作为边缘解决方案,最好通过CNCF认证。第三,应该在从云到远端的每个节点部署一个轻量级操作系统。

 

* Akri项目:Akri它发现和监控不能拥有自己计算能力的棕地设备的远端设备——可以是Kubernetes集群的一部分。Akri平台将让这些设备暴露给Kubernetes 集群。

 

* TensorFlow:TensorFlow是一个机器学习平台,可以通过输入生成洞察。它可以部署在需要执行ML操作的云、本地或边缘节点上。部署在云和边缘的Kubernetes集群可以托管分析工具集,以最低延迟处理ML请求。

 

* 边缘Kubernetes架构:在为边缘部署Kubernetes时,有许多架构选择因用例而异。每个架构都带来了新的挑战。但底线是没有一刀切的解决方案,因为各种工作负载有不同的要求,而且IT团队正专注于网络节点之间的连接。因此,整体架构需要发展集中式和分布式控制平面。

 

* 机器人:Kubernetes也已在机器人中实现。展示了K8S集群系统如何用于机器人的分布式系统集成并协同执行特定任务。

 

* 基于激光的制造:利用基于Kubernetes的分布式系统,自动化配置管理和在集群中移动工作负载的灵活性等功能为激光制造机器带来了运营优势。

 

* OpenYurt + EdgeX Foundry:OpenYurt是另一个开源框架,它将上游Kubernetes的编排功能扩展到边缘。它可以在5G物联网边缘用例中与EdgeX Foundry集成,其中EdgeX Foundry用于管理物联网设备,而OpenYurt使用插件集处理服务器环境。

 

* GitOps:Kubernetes支持云原生应用编排以及声明式编排。可以应用GitOps方法在中央数据中心的多个边缘实现零接触配置。

 

* 港珠澳大桥:Kubernetes在边缘基础设施中实施,用于管理管理港珠澳大桥传感器的应用程序。该用例是独一无二的,因为它专注于如何在Kubernetes中将桥上的传感器设备定义为CRD,如何将每个设备与CI/CD关联,以及如何管理和操作部署在边缘节点上的应用程序。

 

* 节点功能发现:有大量终端设备可以成为连接到数据中心的数千个边缘节点的一部分。与 Akri项目类似,Node Feature Discovery (NFD)插件可用于检测并推送到Kubernetes集群中,以与边缘服务器和云系统进行编排。

 

* Kuiper和KubeEdge:Kuiper是开源数据分析/流软件,运行在资源需求低的边缘设备上。它可以与KubeEdge集成,在那里我们可以获得一个组合解决方案,该解决方案利用KubeEdge的应用程序编排功能和流分析。组合解决方案提供低延迟、节省带宽成本、易于实施业务逻辑,运营商可以从云端管理和部署Kuiper软件应用程序。

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