设备管理模型

设备管理模型是在Kubernetes已有的资源管理模型基础上，增加设备资源管理模型。本节将从设备资源管理模型和设备资源管理流程两个维度进行系统梳理和分析，具体如下所示。

 

设备资源管理模型

KubeEdge要实现对设备资源的管理，需要通过Kubernetes的客户资源定义（Custom Resource Definiton，CRD）添加与设备相关的客户资源定义，包括Device Model和Device，并添加管理相应的控制器，包括Device Controller。它们的具体功能如下。

1）Device Model：设备模板的抽象，定义了设备的一些通用属性，包括设备元数据、各项元数据的要求、设备规格、各项设备规格的要求。

2）Device：设备实例的定义，包含设备实例各项元数据的具体值和各项设备规格的具体值。

3）Device Controller：在云上监听与设备相关的DeviceInstance、DeviceTwin和Desired等资源的增、删、改、查信息，并将其从云上下发到边缘，负责接收从边缘上报到云的与设备相关的DeviceStatus、DeviceTwin和Reported等事件，并对其进行相应处理。

在KubeEdge中对设备资源的管理横跨云、边、端三部分。在整个设备资源的管理流程中，云、边、端三部分所做的具体工作如下。

 

设备资源管理流程

1）在云上首先创建设备相关的资源，即Device Model和Device，这样终端设备才能够正常注册，在云上才能够对已经注册的设备进行正常的管理。

2）在云上的工作就绪时，边缘的DeviceTwin功能模块会将从云上下发到边缘的设备资源定义进行本地化存储，同时将终端上报的设备状态在边缘进行本地化存储。这样在云与边缘断网时，终端设备也可以正常工作。

3）在云和边缘上的工作就绪时，终端设备就可以进行正常的注册，接收云对终端设备下发的管理指令，并将终端设备的状态数据上报。