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为什么选择KubeEdge

KubeEdge 是一个开源系统，将原生的容器化的业务流程和设备管理功能扩展到边缘节点。KubeEdge 是基于 Kubernetes 构建的，并为云，边缘之间的网络通信，应用程序部署以及元数据同步提供核心基础架构支持。同时 KubeEdge 还支持 MQTT，并允许开发人员编写自定义逻辑并在 Edge 上启用一定资源的设备进行通信。

KubeEdge 由云端和边缘端组成。目前边缘端和云端已开源。

优势​

KubeEdge 的优势主要包括：

  • 边缘计算

    借助在 Edge 上运行业务应用，可以在产生数据的边端存储和处理大量数据。这样可以减少边缘和云之间的网络带宽需求和消耗，提高响应速度，降低成本并保护客户的数据隐私。

  • 简化开发

    开发人员可以编写基于 HTTP 或 MQTT 的常规应用程序，对其进行容器化，然后在 Edge 或 Cloud 中的任何一个更合适的位置运行应用程序。

  • Kubernetes 原生支持

    借助 KubeEdge，用户可以像在传统的 Kubernetes 集群一样，在 Edge 节点上编排应用程序，管理设备并监视应用程序和设备状态。

  • 丰富的应用

    可以轻松地将现有的复杂机器学习，图像识别，事件处理等其他高级应用程序部署到 Edge。

组成​

KubeEdge 由以下组件组成：

  • Edged: 在边缘节点上运行并管理容器化应用程序的代理。
  • EdgeHub: Web 套接字客户端，负责与 Cloud Service 进行交互以进行边缘计算（例如 KubeEdge 体系结构中的 Edge Controller）。这包括将云侧资源更新同步到边缘，并将边缘侧主机和设备状态变更报告给云。
  • CloudHub: Web 套接字服务器，负责在云端缓存信息、监视变更，并向 EdgeHub 端发送消息。
  • EdgeController: kubernetes 的扩展控制器，用于管理边缘节点和 pod 的元数据，以便可以将数据定位到对应的边缘节点。
  • EventBus: 一个与 MQTT 服务器（mosquitto）进行交互的 MQTT 客户端，为其他组件提供发布和订阅功能。
  • DeviceTwin: 负责存储设备状态并将设备状态同步到云端。它还为应用程序提供查询接口。
  • MetaManager: Edged 端和 Edgehub 端之间的消息处理器。它还负责将元数据存储到轻量级数据库（SQLite）或从轻量级数据库（SQLite）检索元数据。
  • ServiceBus: 用于与 HTTP 服务器 （REST） 交互的 HTTP 客户端，为云组件提供 HTTP 客户端功能，以访问在边缘运行的 HTTP 服务器。
  • DeviceController: 一个扩展的 kubernetes 控制器，用于管理边缘 IoT 设备，以便设备元数据/状态数据可以在 edge 和 cloud 之间同步。

架构​

KubeEdge 架构