边缘计算容器化是否有必要？

简要

因为容器有轻量级、安全性、秒级启动等优秀的特性，容器自然的轻量化和可移植性，很是适合边缘计算的场景，这一点边缘计算的厂家和开发者们都心知肚明。并且鉴于K8S已经成为云原生编排的事实标准，所以携手K8S进入边缘将颇有可能结束边缘计算当前混沌的状态，并定义云端和边缘统一的应用部署和管理的标准。

Kubernetes 的优点与挑战

Kube+Edge就是依托K8S的容器编排和调度能力，实现云边协同、计算下沉、海量设备的平滑接入。Kube+Edge架构上包含两部分，分别是云端和边缘侧。云端负责应用和配置的下发，边缘侧则负责运行边缘应用和管理接入设备。

现在，Kubernetes 已经成为云原生的标准，而且可以在任何基础设施上提供一致的云上体验。咱们常常可以看到“容器 + Kubernetes”的组合在DevOps发挥10X效率，最近也有愈来愈多Kubernetes运行在数据中心外（边缘）的需求。

在边缘计算StarlingX的项目中，将来也会在边缘侧集成Kubernetes做为容器化平台，而因为边缘云和中心云的关系更加独立，边缘云能够在与中心云断开链接的状况下正常工做，而Kubernetes集群的心跳机制，须要master/slave的定时链接，所以Kubernetes在集成到边缘云平台的场景下，须要在部署方式上须要知足边缘计算平台的要求。

边缘容器平台

因为云计算的普及，用户们已经积累了足够的管理云上资源的经验，如今下一步的挑战就是如何构建一个边缘云平台，把对云上资源的管理方法延伸到边缘，让咱们可以无缝地管理边缘的资源和设备。边缘云平台将重点解决如下问题：

一、大规模 / 异构的设备，网关和边缘节点的接入；
二、大量遥测数据汇聚、处理后提供给云端应用使用；
三、设备安全和识别服务；
四、支持远程下达对设备的指令；
五、自动建立和管理边缘节点和设备；
六、实现云端对边缘应用的编排、部署和配置；
七、为边缘应用的开发提供数据存储、事件管理、API 管理和数据分析等能力；

因为边缘云平台须要接入大量的IoT设备，并实现对这些设备的管理，而这些设备的数目多是很是巨大的，所以在边缘侧须要部署大量的应用来管理海量的IoT设备，所以在边缘侧资源受限的状况下，边缘容器云则显得尤其重要。

另外，因为在边缘侧建设的费用受限，所以使用物理的高可用手段会致使建设费用的急剧上升，而利用容器云的auto-healing功能，可使得在边缘侧的平台上，利用Kubernetes等软件高可用技术，来知足边缘容器云对高可用的要求。

针对一些短暂接入的设备和流量，边缘云须要实时开启容器，并自动在容器中部署已安装的应用，因为容器天生对应用具备更好的亲和性，边缘容器云能够更快速方便地在短期内开启或关闭大量的容器应用，来知足边缘侧的实时流量。

在安全性方面，Kubernetes或者说是容器技术的安全性一直被业界诟病，虽然相比于虚拟机操做系统级别的隔离仍较为逊色，但随着社区的发展，安全性的问题也在逐步的解决。

因为Kubernetes对应用的编排能力更强，边缘侧可能会涉及到大量的不一样种类的应用服务，而Kubernetes能够很好得知足对边缘应用的编排、部署和配置的要求。

Kubernetes做为开源的容器平台，拥有大量的社区文档和标准接口，并且Kubernetes知足了etcd数据库提供的持久化存储，事件处理、告警机制等要求，为边缘计算应用的开发、部署、调试提供了便利。

总结

利用容器化的边缘计算平台可提供如下服务：

一、边缘节点容器化承载计算服务，大规模定制化批量更新和升级应用；
二、全局监控及分布式管理，边缘设备自动激活及下线；
三、就近集成边缘存储及边缘缓存服务，结合人工智能技术，拓展边缘智能；

边缘容器云能够提供就近部署计算服务，多维智能调度，保障边缘数据及时传输和处理的能力，并更好地知足边缘侧应用日益增加的需求。