边缘设备系统及计算杂谈—形态和玩家

Posted 2021-05-14 宋宝华

缘起

本期继续讨论边缘。前几天在朋友圈里show了个图片，图片里是我在ipad上看一本关于k8s的书。一个朋友好奇，说你一个搞终端的搞机人怎么会去看云端相关的书呢？so，结合我最近的一些深度思考，我感觉有必要介绍一下边缘计算的一些知识。

边缘计算的四种形态

Gartner发表过一篇调研报告，说边缘计算将来是如下的四种形态。

我对这四种形态编了个号，从左到右为1、2、3、4。它们大致的特点如下：

1.    独自运作的边缘设备：边缘计算概念的初衷（来自美国国防部），即一台悍马军用车配置一台边缘设备，覆盖周围1公里士兵的计算 。轮船、采矿车、智能汽车等，特点是边缘设备收集数据，自己分析。不借助云端力量，不需要云端强管控。这种形态的边缘设备更看重边缘设备上的业务功能和处理能力。EdgeX是一个很好的典范。

2. 边缘设备+边缘站点(包含多个边缘设备)+云：这种形态的边缘计算是运营商提得多，比如MEC。多了一个边缘站点、边缘站点是一个小的机房，里边有多台边缘服务器一起为边缘设备提供服务。边缘站点是一个小的机房，其系统需要搭配目前后台运维那套系统（k8s等），外加业务系统。机房、系统运维是基础能力。目前看到电信运营商建设MEC是这个思路。

3. 边缘设备+云：边缘设备受云端管控。云端可能是一个后台业务系统。不一定是AWS那样的公有云。更看重边缘设备上的业务功能、和云端的配合。目前大部分讲边缘计算的案例是这样的形态。

4. 边缘云+边缘站点+云：边缘设备构成集群。这个场景是未来重要的方向，但很可惜想得不多。鸿蒙的1+8+N其实有这个边缘云的意思了，但还不完全是这个意思。真正的理想情况是N个手机组网。这一块肯定是未来，但想不清楚，是一个超级大难题。

上述方案中，1和3见得最多，2是运营商喊得多。那这些和K8s有啥关系呢？下面介绍下边缘计算里几个主要玩家和他们的逻辑。

边缘计算里的玩家

先看看k8s是干啥的。下图是我画的。

在云端，k8s的功能由浅绿色的表示，主要是应用部署、负载均衡、弹性伸缩、服务发现、运维监控。这些功能大部分和运行、维护有关。也就是说，k8s一个是要运行在后台机房里（要求网络要好，运行工况/环境稳定），另一方面，k8s里没有业务逻辑。也就是它提供的是一个运维框架，业务逻辑还是需要去开发。只不过用了k8s后，你的部署方式，运行管理会相对容易一点。

那么，在边缘计算融进来后，大家会听到这样一些开源框架，比如k3s，kubeedge（华为开源），superedge（腾讯），openyurt（阿里），baetyl（百度）。这些厂商开源的框架和k8s是啥关系呢？

上面这图中，

• k8s还是运行在云端

• k3s等一众开源框架则把k8s的一些功能下沉到边缘设备上了。这里列出了主要是边缘设备特有的功能，如边云协同，边缘自治，边缘站点集群等。

• 并且，边缘侧这些开源框架往往会和云端的k8s协同工作，有些开框架本身就是在k8s进行了面向边缘侧的拓展而来。
  

当然，如果只是把K8s往边缘侧拓展的话，也太小看这些厂商了。我列了一个表，把当前几个主要开源框架的功能进行了汇总。

简单汇总下上表的开源框架中，

• 边缘自治：k3s

• 目前只有边缘业务功能：EdgeX

• 边云协同+边缘自治：腾讯、阿里 

• 边云协同+边缘自治+设备接入：华为 

• 边云协同+边缘自治+设备接入+更多边缘业务功能：百度、AWS

可以看到，真正关心边缘侧业务功能的只有EdgeX。它是Linux Foundation Edge里的项目，也是我们高度关注的。而云厂商的产品逻辑还是停留在云那一套。当然，

• 华为的kubeedge也有部分边缘侧的功能，例如南向设备接入。

• 百度的Baetyl其实和AWS很类似，也提供Function aaS的功能。    
  

为什么云厂商这么关注边缘计算呢？除了他们认可Gartner的边云融合的方式外，我这里用一个之前我内部分享的一个最简单的图来告诉大家为什么？

所以，这也是我为什么在神农班上提醒大家——边缘计算是未来的原因。

最后的最后

• 我期望的结果不是朋友们从我的书、文章、博客后学会了什么知识，干成了什么，而应该是说，神农，我可是踩在你的肩膀上的喔。

• 关于学习方面的问题，我已经讨论完了。后面这个公众号将对一些基础的技术，新技术做一些学习和分享。也欢迎你的投稿。不过，正如我在公众号“联系方式”里说的那样——郑渊洁在童话大王《智齿》里有一句话令我印象深刻，大意是“我有权保持沉默，但你说的每一句话都可能成为我灵感的源泉”。所以，影响不是单向的，很可能我从你那学到的东西更多。

神农和朋友们的杂文集

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