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KubeEdge 項目背景

KubeEdge 即 Kube+Edge，顧名思義就是依托 K8s 的容器編排和調(diào)度能力，實現(xiàn)云邊協(xié)同、計算下沉、海量設備的平滑接入。

**KubeEdge 架構上分為三個部分，分別是云、邊、端三側(cè)。** 云端負責云上應用和配置的校驗、下發(fā)，邊緣側(cè)則負責運行邊緣應用和管理接入設備，設備端運行各種邊緣設備。KubeEdge 完整的打通了邊緣計算中云、邊、設備協(xié)同的場景，整體架構如下圖。

云端組件包括 CloudCore、Admission Webhook，它們構建在 K8s 的調(diào)度能力之上，100% 兼容 K8s 原生 API，可以運行在任何 K8s 集群中，包括各廠商的 K8s 產(chǎn)品、用戶在云上自建的 K8s 集群等。CloudCore 中主要包含 EdgeController、DeviceController、CloudHub 三個模塊。

EdgeController、DeviceController 即 K8s 傳統(tǒng)意義中的控制器，負責與邊緣側(cè)應用、設備元數(shù)據(jù)的同步。

CloudHub 負責與邊緣側(cè)直接通信。

** 邊緣側(cè)組件包括 EdgeCore 及接入設備的 Mappers。**Mappers 負責接入邊緣設備，EdgeCore 負責邊緣應用與設備管理，其模塊主要包括 EdgeHub、Edged、設備信息管理模塊，應用與設備信息持久化模塊。

EdgeHub 負責與云端直接通信。

Edged 是邊緣側(cè)負責應用生命周期管理的模塊，它是裁剪過的 Kubelet，在保留上游核心功能的基礎上，又滿足邊緣側(cè)輕量化的需求，其 API 與 Kubelet 完全兼容。

設備信息管理模塊主要通過 MQTT 協(xié)議與接入到邊緣端的設備交互。

應用與設備信息持久化模塊負責將應用與設備元數(shù)據(jù)持久化到本地的 SQLite 數(shù)據(jù)庫中，以在邊緣斷網(wǎng)的情況下實現(xiàn)邊緣自治。

01 容器存儲標準 CSI 集成

邊緣側(cè)運行的程序經(jīng)常有存儲數(shù)據(jù)的需求，例如邊緣的視頻收集分析程序，需要將視頻信息保存下來。KubeEdge 在提供了 ConfigMap、Secret、HostPath、Emptydir、Downwardapi 及 Projected 這些 Volume 的基礎上，在 v1.1 版本中又集成了容器存儲接口 CSI，使得用戶可以使用 K8s 標準的存儲方案，如 StorageClass（SC），PersistentVolume（PV）和 PersistentVolumeClaim（PVC）在邊緣側(cè)存儲數(shù)據(jù)，整體架構如下：

05 其他修改

v1.1 將 K8s 依賴升級到了 v1.15 Stable 版本，Edged 對應的 K8s 版本也升級到了 v1.15，用戶可以在邊緣側(cè)享用最新版 K8s 的應用管理、存儲管理等能力。

v1.0 版本的 EdgeMesh 只支持 REST 協(xié)議，由于 K8s 的 Service 原生是 L4 的，且應用場景非常廣泛。在 v1.1 中 EdgeMesh 提供了 L4 Proxy 的能力。

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