边缘节点管理

KubeEdge中对边缘节点的管理有如下3种形式。

1）以节点的形式管理边缘计算资源：在云上部署整个系统的控制面，计算资源在边缘都以节点的形式来管理。

2）以独立集群的形式管理边缘计算资源：在边缘通过部署独立的Kubernetes集群的方式对边缘的计算资源进行管理。

3）以多集群的形式管理边缘计算资源：在边缘通过部署多个集群的方式对边缘的计算资源进行管理，即在云上有一个统一控制平面对边缘的多个集群进行管理。

1 以节点的形式管理边缘计算资源

以节点的形式管理边缘计算资源如下所示。

 

以节点的形式管理边缘计算资源

在该方式下，我们需要注意如下三点。

1）云、边协同：因为在边缘上网络质量不可控，会经常出现云与边缘断网的情况。在这种情况下，我们要保证已经在边缘节点上运行的相关应用负载也能正常运行。

2）适应边缘的网络模型：由于存在云与边缘经常断网的情况，应用负载在边缘的相互访问应该与在云上有所区别。目前，应用负载在云上相互访问是以域名的形式进行的。域名解析是通过运行在云上的DNS服务器完成的。这种机制应用到边缘显然不合适。具体的边缘网络模型，读者可以参考KubeEdge官网的EdgeMesh部分。

3）适应边缘的网关：目前，云计算集群的网关是通过一个总的集群入口来实现的。由于云和边缘距离较远，而且存在云与边缘经常断网的情况，将这种网关机制应用到边缘显然也不合适，需要设计专门面向边缘的网关模型。目前，官方还没有提供该方面相关内容。

上述以节点的形式管理边缘计算资源的方案是KubeEdge官方已经实现的方案，也是官方的推荐方案。

2 以独立集群的形式管理边缘计算资源

以独立集群的形式管理边缘计算资源如下所示。

 

以独立集群的形式管理边缘计算资源

在该方式下，我们需要注意以下两点。

1）边缘的资源：在边缘上普遍存在计算资源受限的情况，当计算资源低于某个值时，会出现集群无缘无故挂掉的情况。

2）边缘设备的CPU架构：在边缘上，设备的CPU架构以ARM（ARM32/64）为主，而不是以云数据中心流行的X86为主，所以在准备相关可执行文件时，要根据设备的CPU架构下载相应的版本。

3 以多集群的形式管理边缘计算资源

以多集群的形式管理边缘计算资源如下所示。

 

以多集群的形式管理边缘计算资源

在该方式下，需要注意以下两点。

1）状态数据的同步：当以部署多种集群的方式对边缘的计算资源进行管理时，边缘集群存在数量多、分散的特点，云上的控制平面如何统一管理这些数量巨大、分散的集群，这些集群之间的状态数据如何同步是在该方式下需要首先解决的问题。

2）边缘多集群网络模型：在以多集群的形式管理边缘计算资源时，单个集群的网络如何管理、集群间的网络如何管理，这也是在该方式下需要解决的问题。