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KubeEdge

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English | 简体中文

KubeEdge 是一个开源的系统，可将本机容器化应用编排和管理扩展到边缘端设备。它基于 Kubernetes 构建，为网络和应用程序提供核心基础架构支持，并在云端和边缘端部署应用，同步元数据。KubeEdge 还支持 MQTT 协议，允许开发人员编写客户逻辑，并在边缘端启用设备通信的资源约束。KubeEdge 包含云端和边缘端两部分。

使用 KubeEdge，可以很容易地将已有的复杂机器学习、图像识别、事件处理和其他高级应用程序部署到边缘端并进行使用。 随着业务逻辑在边缘端上运行，可以在本地保护和处理大量数据。 通过在边缘端处理数据，响应速度会显著提高，并且可以更好地保护数据隐私。

KubeEdge 是一个由 Cloud Native Computing Foundation (CNCF) 托管的孵化级项目，CNCF 对 KubeEdge 的 孵化公告

注意： 1.7 以前的版本不再支持，请尝试升级到支持版本。

优势

  • Kubernetes 原生支持：使用 KubeEdge 用户可以在边缘节点上编排应用、管理设备并监控应用程序/设备状态，就如同在云端操作 Kubernetes 集群一样。

  • 云边可靠协作：在不稳定的云边网络上，可以保证消息传递的可靠性，不会丢失。

  • 边缘自治：当云边之间的网络不稳定或者边缘端离线或重启时，确保边缘节点可以自主运行，同时确保边缘端的应用正常运行。

  • 边缘设备管理：通过 Kubernetes 的原生API，并由CRD来管理边缘设备。

  • 极致轻量的边缘代理：在资源有限的边缘端上运行的非常轻量级的边缘代理(EdgeCore)。

它如何工作

KubeEdge 由云端和边缘端部分构成：

架构

架构图

云上部分

  • CloudHub: CloudHub 是一个 Web Socket 服务端，负责监听云端的变化，缓存并发送消息到 EdgeHub。
  • EdgeController: EdgeController 是一个扩展的 Kubernetes 控制器，管理边缘节点和 Pods 的元数据确保数据能够传递到指定的边缘节点。
  • DeviceController: DeviceController 是一个扩展的 Kubernetes 控制器，管理边缘设备，确保设备信息、设备状态的云边同步。

边缘部分

  • EdgeHub: EdgeHub 是一个 Web Socket 客户端，负责与边缘计算的云服务（例如 KubeEdge 架构图中的 Edge Controller）交互，包括同步云端资源更新、报告边缘主机和设备状态变化到云端等功能。
  • Edged: Edged 是运行在边缘节点的代理，用于管理容器化的应用程序。
  • EventBus: EventBus 是一个与 MQTT 服务器 (mosquitto) 交互的 MQTT 客户端，为其他组件提供订阅和发布功能。
  • ServiceBus: ServiceBus 是一个运行在边缘的 HTTP 客户端，接受来自云上服务的请求，与运行在边缘端的 HTTP 服务器交互，提供了云上服务通过 HTTP 协议访问边缘端 HTTP 服务器的能力。
  • DeviceTwin: DeviceTwin 负责存储设备状态并将设备状态同步到云，它还为应用程序提供查询接口。
  • MetaManager: MetaManager 是消息处理器，位于 Edged 和 Edgehub 之间，它负责向轻量级数据库 (SQLite) 存储/检索元数据。

兼容性

Kubernetes 版本兼容

Kubernetes 1.16 Kubernetes 1.17 Kubernetes 1.18 Kubernetes 1.19 Kubernetes 1.20 Kubernetes 1.21 Kubernetes 1.22
KubeEdge 1.8 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
KubeEdge 1.9 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
KubeEdge 1.10 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
KubeEdge HEAD (master) ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

说明：

  • ✓ KubeEdge 和 Kubernetes 的版本是完全兼容的
  • + KubeEdge 中有些特性或 API 对象可能在对应的 Kubernetes 版本中不存在
  • - Kubernetes 中有些特性或 API 对象可能在对应的 KubeEdge 版本中不可用

使用

从此文档开始你的 KubeEdge 之旅！

有关更多详细信息，请参阅我们在 kubeedge.io 上的文档。

要深入了解 KubeEdge，请在 examples 中尝试一些示例。

路线图

社区例会

例会时间：

  • 欧洲时间：北京时间 周三 16:30-17:30（每双周一次，从 2020 年 2 月 19 日开始）。『查询本地时间』
  • 太平洋时间：北京时间 周三 10:00-11:00（每双周一次，从 2020 年 2 月 26 日开始）。『查询本地时间』

会议资源：

支持

如果您需要支持，请从故障排除指南开始，然后按照我们概述的流程进行操作。

如果您有任何疑问，请以下方式与我们联系：

贡献

如果您有兴趣成为一个贡献者，也想参与到 KubeEdge 的代码开发中，请查看 CONTRIBUTING 获取更多关于如何提交 Patch 和贡献的流程。

许可证

KubeEdge 基于 Apache 2.0 许可证，查看 LICENSE 获取更多信息。