基于KubeEdge的邊緣計算管理平臺的設(shè)計與開發(fā)

摘" 要：隨著信息技術(shù)的發(fā)展與進步，云計算作為一種商業(yè)計算服務(wù)和計算模式被提出，并且得到了廣泛的運用。同時，為了增加對環(huán)境的感知，在生產(chǎn)、生活場景中運用的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也變得越來越普遍。把云計算與邊緣計算結(jié)合起來，實現(xiàn)一種“云邊協(xié)同”的計算架構(gòu)，既能發(fā)揮云計算資源豐富、算力強大的優(yōu)勢，也能發(fā)揮邊緣計算效率較高、安全可靠的優(yōu)勢，有一定的研究意義。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用；云計算；邊緣計算；平臺管理

中圖分類號：TP311" 文獻標(biāo)識碼：A" 文章編號：2096-4706（2024）09-0091-06

Design and Development of Edge Computing Management Platform Based on KubeEdge

CHEN Zhouhuan， YANG Yunhai， ZHANG Liang

（School of Information Engineering， Shaoguan University， Shaoguan" 512005， China）

Abstract： With the development and progress of information technology， cloud computing has been proposed as a commercial computing service and computing mode， and has been widely used. At the same time， in order to increase awareness of the environment， the use of IoT systems in production and daily life scenarios has become increasingly common. Combining cloud computing with edge computing to achieve a “cloud edge collaboration” computing architecture can not only give play to the advantages of cloud computing in terms of rich resources and powerful computing power， but also give play to the advantages of edge computing in terms of high efficiency， security and reliability， which is of certain research significance.

Keywords： IoT application; cloud computing; edge computing; platform management

0" 引" 言

在當(dāng)今的信息社會，大數(shù)據(jù)處理的需求日益增加，應(yīng)對大數(shù)所的處理方法——云計算，也得到了廣泛的運用。Kubernetes（K8s）是云原生計算基金會（CNCF）托管的一個開源系統(tǒng)，用于部署、擴展和管理容器化的工作負(fù)載和服務(wù)[1]。K8s具有可移植、可擴展、開源等特征，被廣泛應(yīng)用于基于容器的云計算集群中，目前被認(rèn)為是云原生領(lǐng)域的事實標(biāo)準(zhǔn)之一[2]。

另外，隨著物聯(lián)網(wǎng)運用越來越廣泛，越來越多的終端設(shè)備投入到了生產(chǎn)、生活的運用中。大量的終端設(shè)備產(chǎn)生了海量的“小數(shù)據(jù)”，這些數(shù)據(jù)也需要實時處理。而僅使用云計算的架構(gòu)處理這些海量的“小數(shù)據(jù)”，很容易在網(wǎng)絡(luò)帶寬和數(shù)據(jù)吞吐量方面對云計算產(chǎn)生性能的瓶頸[3]。

因此，邊緣計算作為云計算的互補被提出。邊緣計算的定義是：在靠近人、物或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)，通過融合了網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用等核心能力的開放平臺[4]，就近提供邊緣智能服務(wù)，來滿足行業(yè)數(shù)字化在敏捷聯(lián)接、實時業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護等方面的關(guān)鍵需求[5]。……