关于开源:聚焦支持边缘弱网环境博云开源FabEdge边缘网络方案

2021 年 8 月 2 日，博云正式开源 FabEdge 边缘网络计划。FabEdge 是一款基于 kubernetes 和 kubeedge 构建的开源网络计划，解决边缘计算场景下，容器网络配置管理简单、网络割裂互不通信、短少服务发现、短少拓扑感知能力、无奈提供就近拜访等难题。

并且，Fabedge 反对弱网环境，如4/5G，WiFi，LoRa 等；反对边缘节点动静 IP 地址，实用于物联网，车联网等场景。

目前，FabEdge 我的项目代码已在Github上开源，我的项目地址为：https://github.com/FabEdge/fa…。我的项目应用 Apache 2.0 协定，欢送更多技术开发者和爱好者前去试用和应用。

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Features  五大个性

• Kubernetes 原生反对：齐全兼容的 Kubernetes API ，无需额定开发，依赖较少的通用开源组件，即插即用。

• 边缘容器网络管理：为边缘节点实现网络地址段治理，以及边缘容器网络地址调配。

• 边云协同/边边协同：通过隧道技术买通边缘容器与云端容器，以及边缘节点间容器的互相平安通信，实现边云协同和边边协同。

• 边缘 “ 社区 ”：应用“社区” CRD 自定义资源管制哪些边缘节点能够相互通信。

• 就近拜访：优先应用本地服务，其次应用云端服务。

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Advantages  三大劣势

规范 —— 齐全兼容 k8s api, 即插即用反对任何规范 k8s 集群；

平安  —— 所有通信应用基于证书的 IPSEC 隧道；

易用  —— 应用 Operator 机制，起码化的人工运维代价。

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How it works?   

云端是规范 Kubernete 集群，能够应用任何 CNI 网络插件，比方 Calico。在集群里运行 KubeEdge 云端组件 cloudcore，在边缘节点运行 KubeEdge 边缘组件 edgecore ，边缘节点注册到云端集群，

Fabedge有三个组件组成，别离是：Operator、 Connector 和 Agent。

Operator 运行在云端集群，监控节点，服务等资源变动，动静为边缘节点保护configmap ，同时为每个边缘节点生成 Agent ；Connector 运行在云端，负责云端网络配置管理，并在云端和边缘节点转发流量；而 Agent 生产 configmap 信息，动静保护本节点隧道、路由、iptables 等网络配置。

 

FabEdge 架构图

FabEdge利用两个通道实现云边数据交换，一个是kubeedge治理的websock/quic 通道，用于管制信令；另一个是 FabEdge 本身治理的加密隧道，用于利用之间的数据传输。

Operator 在云端监听 node、service、endpoint 等 k8s 资源，为每个边缘节点生成一个 configmap，蕴含本节点的子网、隧道、负载平衡等相干配置信息。同时 operator 负责为每个边缘节点生成相应的 pod，用于启动本节点上的agent。

Connector 负责终结到边缘节点加密隧道，在云和边缘节点进行流量转发。它依赖云端CNI插件将流量转发到 connector 以外的节点，目前反对的云端 CNI 插件是 callico 。

边缘节点应用社区 CNI 插件 bridge 和 host-local，是应用社区 node-local-dns 地址解析性能，负责本节点的域名解析和缓存。

每个边缘节点运行一个 agent ，生产本节点对应 configmap，包含以下性能：

治理本节点 CNI 插件的配置文件

治理本节点平安隧道

治理本节点的负载平衡信息，会优先应用本地服务后端，其次是用云端后端

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FabEdge vs Calico/Flannel

Fabedge 不同与 Calico，Flannel 等规范 Kubernetes 网络插件。这些插件次要利用在数据中心，解决 kubernetes 集群外部网络问题，而 Fabedge 解决的是边缘计算场景下，应用 Kubeedge 将边缘节点接入云端 Kubernetes 集群后，不同边缘节点上 POD 之间， 边缘节点 POD 和云端 POD 之间如何通信的问题。目前 Fabedge 反对无缝集成云端 Calico 插件，当前会扩大到其它插件。

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