王继罗,腾讯云专家工程师,腾讯边缘 Kubernetes 管理平台 TKE Edge 技术负责人,SuperEdge 边缘容器开源项目创始人&技术负责人。
SuperEdge[1] 是由腾讯、Intel、VMware、虎牙直播、寒武纪、首都在线和美团等多家公司共同发起的边缘容器管理系统,它基于原生 Kubernetes、针对边缘计算和分布式云场景而设计,旨在将集中式的 Kubernetes 的能力拓展到边缘计算和分布式的资源管理场景,便于用户管理和运维地理位置远、分布广泛的边缘和分布式系统。该系统适用于IoT、边缘AI、智慧交通、工业互联网、分布式云等场景,有助于业务快速落地。本文将向大家介绍 SuperEdge 的主要使用场景和核心能力。
边缘计算场景下云边之间的网络具有两个特点:
SuperEdge 在网络方面的能力有:
SuperEdge自研的云边隧道技术(Tunnel[2])优雅地解决了云边单向网络问题,即使 worker 节点位于NAT网络也丝毫不影响原有的Kubernetes运维能力,如:kubectl exec/logs。不仅于此,SuperEdge 还进一步扩展了云边隧道能力,目前可以支持代理多种协议:TCP/HTTP(S)/SSH,这些能力原生对用户开放,用户只需要配置代理规则即可达成业务层云边数据代理的效果。
边缘轻量 api-server(lite-apiserver[3])让系统具备节点自治能力,即使节点掉线也不影响业务pod正常运行;边缘分布式健康检查机制(edge-health[3])增强了原生 Kubernetes 判断 Worker 节点运行状态的能力,可以精确地区分出节点是掉线还是故障,避免了因网络不稳定而导致Pod胡乱迁移的问题,也避免了因关闭 Kubernetes Pod 驱逐机制而导致即使 Worker 节点异常也无法迁移Pod的问题;此外,SuperEdge还实现了 endpoint 级别的智能探测能力,该能力由 Wrapper 与 edge-health 配合实现。即使出现边缘大量节点同时掉线,并且掉线期间发生节点故障问题,系统也有能力根据实际情况动态地调整路由规则,保障运行在边缘侧的微服务不受影响;SuperEdge 的商业版本 TKE Edge 还通过定制网络插件实现了更多能力,我们也将会逐步将这些能力开源出来。
资源分布式部署既是为了满足业务实际需要也是提高系统容灾的有效方式,如何高效管理多地域分布式资源是一个永不过时的话题。边缘计算和分布式云的特点之一就是计算资源并非集中在同一机房和地区,而是广泛分布在各个地域,原生的 Kubernetes 方案无法直接使用于该场景。SuperEdge 是一种同时支持云端管控和边缘自治两种架构的分布式容器方案,其云端管控架构允许在同一集群内管理分布在多个地域的资源。另外,SuperEdge 还针对该场景提供从设备管理、应用编排、流量管理、多地域灰度发布等多个维度的能力,让管理成本降至极低。
SuperEdge 没有选择做一个与 Kubernetes 平行项目的路线,而是基于原生 Kubernetes 之上,解决 Kubernetes 在边缘和分布式场景下不适应的地方。
解决用户的实际问题是 SuperEdge 始终不移的目标,本着从用户角度思考、解决用户真实诉求的出发点,SuperEdge 提供了一系列系统使用和运维工具和功能,为用户提供各种实用价值。
SuperEdge 创造性地引入边缘分布式智能感知技术,结合 lite-apiserver、Wrapper、定制网络插件(开源中),为系统稳定运行提供多维度、全方位的保障,即使在最苛刻的条件下也能可靠地工作。
SuperEdge 支持两种部署模式,提供流量区域治理,支持跨集群、多地域应用编排能力的容器系统,让用户可以高效地管理复杂的边缘资源。
SuperEdge 团队将会不断丰富系统特性,解决用户关心的通用问题,敬请期待。
TKE Edge 边缘容器管理服务的边缘计算能力核心组件已经开源到 SuperEdge项目,欢迎共建边缘计算,参与 SuperEdge 开源项目的建设,让您开发的边缘能力惠及更多人。以下是 SuperEdge 开源项目的微信群,欢迎参与交流讨论。
SuperEdge版本:
TKE Edge相关文章:
落地案例相关资料:
[1]
SuperEdge: 【https://github.com/superedge/superedge】
[2]
Tunnel: 【https://github.com/superedge/superedge/blob/main/docs/components/tunnel_CN.md】
[3]
lite-apiserver: 【https://github.com/superedge/superedge/blob/main/docs/components/lite-apiserver_CN.md】
[4]
edgeadm: 【https://github.com/superedge/superedge/blob/main/docs/installation/install_via_edgeadm_CN.md】
[5]
Tunnel: 【https://github.com/superedge/superedge/blob/main/docs/components/tunnel_CN.md】
[6]
SuperEdge v0.4.0: 【https://github.com/superedge/superedge/releases/tag/v0.4.0】
[7]
edge-health: 【https://github.com/superedge/superedge/blob/main/docs/components/edge-health_CN.md】
[8]
腾讯 2020 Techo Park 5G边缘计算分论坛视频回放: 【https://techo.cloud.tencent.com/2020/index.html?param=&code=023NH1ll2Ie9f64bDknl2SDR4I2NH1ll&state=STATE#/live?subSeminarId=2011280805750135】
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