关于阿里云:讲座回顾丨基于-OpenYurt-和-EdgeX-的云边端协同新可能

作者： EdgeX Foundry

2022 EdgeX 中国挑战赛暨中关村国内前沿科技翻新大赛 EdgeX 专题赛正式拉开帷幕。本次大赛分设两大赛道：医疗、教育、生产行业赛道和能源、工业、供应链赛道。大赛致力于构建一个物联网及边缘计算的学习和分享平台，基于 EdgeX Foundry、OpenYurt 等开源技术，针对不同赛道的多个利用场景，以共享技术投资解决行业技术问题。

为帮忙参赛选手更好地理解并使用相干技术，本次大赛将在 7 月至 9 月继续发展 3 轮技术培训，涵盖初、中、高不同层级，帮忙开发者零碎学习智能边缘系统常识。咱们邀请到来自英特尔、VMware、阿里云等多家机构的技术专家进行分享。

首先，熊峰专家为咱们解说了边缘计算与边缘云原生的具体定义。

边缘计算（Edge Computing）：

是一种将 工作负载部署在边缘 的计算形式；
是一种 分散式运算架构，在凑近物、数据源或用户的中央进行利用计算与数据存储；
外围指标：疾速决策；
四大驱动力：提早 / 确定性，数据 / 带宽，无限的自治权，隐衷 / 安全性；
目前次要使用于汽车、农业、交通、医疗保健等行业。

图注：物联网与边缘计算

边缘计算依据对提早的敏感度有两种定义的分层架构：Gartner 定义和 IDC 定义。

图注：Gartner 定义下的边缘计算分层架构

在 Gartner 定义中，边缘计算按提早敏感度分层为：

Near Edge：非标准服务器或设施，在间隔端侧最近的中央；
Far Edge：规范的 IDC，能够分三种类型：IDC、MEC、CDN 等；
Cloud：公共云或专有云服务，特色为资源集中、中心化治理。

图注：IDC 定义下的边缘计算分层架构

在 IDC 定义中，边缘计算按提早敏感度分层为：

Heavy Edge：数据中心维度；集中式计算平台（CDN，自建 IDC）；
Light Edge：低功耗计算平台，实用于工业管制，数据处理、传输等物联网场景。

图注：2015 年至 2024 年（预测）私有与非公有云服务市场规模

目前，云原生用 凋谢、规范 的技术体系 ，麻利的构建和运行 高弹性、容错性好、易于治理 的零碎，帮忙企业最大化利用云的能力，最大化施展云的价值。云原生重构企业上云形式，企业上云成为常态。

图注：云、边、端一体的边缘云原生架构

云原生减速了多云、云边交融，构建出云、边、端一体的边缘云原生架构。其中，边缘计算云边一体化基础设施因为具备以下特点被宽泛使用：

在边缘基础设施上提供和云上统一的性能和体验；
云边运维协同、算力混编、网络协同等；
云边的 DevOps 协同，业务疾速边缘拓展；
设施孪生，实现云边端的业务交融。

熊峰专家还为咱们介绍了 OpenYurt 云原生边缘计算平台架构。

OpenYurt 是 CNCF 沙箱我的项目，提供 云端管控、边缘自治 的云边协同计算能力。通过与社区摸索云原生物模型标准化，可扩大 反对 EdgeX，LinkEdge 等物联网框架 ，反对多种物联网协定，实现 设施孪生能力。

图注：OpenYurt 云原生边缘计算平台架构

OpenYurt 是基于 K8s 的边缘计算云原生智能平台我的项目，100% 兼容 K8s API，在 2020 年 5 月份开源，并在同年 9 月进入 CNCF 沙箱。

OpenYurt 理念：Extending your native Kubernetes to edge

目前，OpenYurt 已联结 VMware、Intel、深服气、招商局、浙大、天翼云等数家边缘计算方向产学研机构，独特推动 OpenYurt 倒退，致力于成为边缘计算云原生方向事实标准。作为边缘计算云原生 PaaS 内核，OpenYurt 曾经笼罩数十个行业、服务规模达数百万 CPU 核。

OpenYurt 具备欠缺的云边协同性能，具体分为云边运维协同与云边数据协同。

图注：OpenYurt 云边运维协同

图注：OpenYurt 云边数据协同

OpenYurt 也能与其余治理办法协同进行集群管控。

图注：OpenYurt DevOps 协同

图注：OpenYurt 单元化治理

图注：OpenYurt 单元化治理：NodePool

图注：OpenYurt 单元化治理: UnitedDeployment

在边缘计算场景下，云边交互可能弱网络连接。在断网或弱网状态下，边缘节点重启时原生 Kubernetes 无奈复原边缘业务。

为实现云边断网时，保障边缘业务的连续性与边缘业务跨节点通信的连续性，提出以下 OpenYurt 边缘自治的解决方案：

YurtHub 缓存节点数据，云边断网时，所有零碎组件均从 YurtHub 中获取数据；
业务容器重启时，Pod IP 放弃不变；
节点重启时，flannel vtep 的 MAC 地址放弃不变。

图注：OpenYurt 边缘自治计划

图注：OpenYurt 节点池治理计划

最初，熊峰专家介绍了如何联合应用 OpenYurt 和 EdgeX 物联网框架实现云原生物模型及边缘设施治理。

图注：OpenYurt+EdgeX，买通云边端一体化协同的最初一公里（EdgeX 2.1 LTS 反对）

OpenYurt+EdgeX 联合应用计划：

应用 OpenYurt 编排部署 EdgeX Foundry；
为治理事实世界中的设施，须要对设施治理相干的服务进行形象，提供云原生 IoT 模型；
OpenYurt 通过集成 EdgeX Foundry 设施治理平台，反对端设施的治理能力；
利用治理与设施治理门路对立云原生化。

理解更多 & 相干链接

[1] OpenYurt Github：

https://github.com/openyurtio

[2] OpenYurt 概述：