OpenYurt 深度解读｜开启边缘设备的云原生管理能力

Posted 2021-11-24 阿里云云栖号

简介： 北京时间 9 月 27 号，OpenYurt 发布 v0.5.0 版本。新发布版本中首次提出 kubernetes-native非侵入、可扩展的边缘设备管理标准，使 Kubernetes 业务负载模型和 IOT 设备管理模型无缝融合。

作者｜贾燚星(VMware), 何淋波(阿里云)

北京时间 9 月 27 号，OpenYurt 发布 v0.5.0 版本。新发布版本中首次提出 kubernetes-native非侵入、可扩展的边缘设备管理标准，使 Kubernetes 业务负载模型和 IOT 设备管理模型无缝融合。同时联合 VMware 推动 EdgeX Foundry 作为云原生设备管理模型的首个实现并成功落地，大大降低 EdgeX Foundry 在 Kubernetes 上的部署管理的复杂度同时也提升了边缘设备的管理效率。

云原生生态需要什么样的边缘设备管理能力

当使用 Kubernetes 来解决边缘计算场景的需求时，现有的解决方案要么改变系统架构（如将控制平面和 kubelet 打包在一起），要么重度修改核心组件（如kubelet 中糅合设备管理）。

受 Unix 哲学：“做一件事，做好它”（Do one thing and do it well）的启发，OpenYurt 社区认为 Kubernetes 应该专注于计算资源和业务容器的管理，而边缘设备管理可以通过采用现有的边缘计算平台来完成。

因此，OpenYurt 社区定义了通用的 Kubernetes CRDs，它们充当 OpenYurt 和边缘平台之间的中介。通过为这些 CRDs 实现自定义控制器，任何现有的边缘平台(如 EdgeX Foundry)都可以集成到 OpenYurt 中。同时这些 CRDs 允许用户以声明式的方式管理边缘设备，这为用户提供了 Kubernetes-native 的边缘设备管理体验。

因此，边缘设备的云原生管理特点可以总结为：Kubernetes-native 方式管理，非侵入模式集成，无边缘计算平台绑定。

Kubernetes-native 方式管理边缘设备

边缘设备的云原生管理能力主要包括以下几个要点：

• Kubernetes 业务负载模型与边缘设备管理模型的无缝融合；
• Kubernetes-native 方式管理边缘设备；
• EdgeX Foundry 作为 OpenYurt 社区第一个融合的 IoT 解决方案，共同探索了一条开放标准的 IoT、云原生融合方案；

首先引入 yurt-edgex-manager 组件，主要用于在 OpenYurt 集群中从节点池维度来管理 EdgeX Foundry 的生命周期(包括安装部署，删除，更新)。用户只需要通过简单编辑的 EdgeX CRD 就可以轻松的管理 EdgeX Foundry 系统。推荐以节点池为维度部署 EdgeX Foundry 系统。原理如下所示：

其次引入 yurt-device-controller 组件，它是 Kubernetes 系统和边缘计算平台(如 EdgeX Foundry)的联结器，使用户可以通过 Kubernetes CRs 来管理边缘设备。一个 yurt-device-controller 实例对应一个节点池的 EdgeX Foundry。整体部署架构如下：

总结

OpenYurt 与 EdgeX Foundry 的融合完全是基于开源社区的运作机制逐步讨论并落地实现的，由 VMware，阿里云等公司主导，社区成员充分参与讨论而成型的。在整个项目的落地过程中，进一步完善了 OpenYurt 社区的开源治理流程与机制，更好的推动了边缘计算领域的上下游生态协作。

多个项目的并行设计与开发，让大家更好的体验到'Kubernetes-native, 非侵入，可扩展'等设计理念的优势，也为边缘设备的云原生管理能力落地以及后续演进提供了基础保障。

目前已经有不少社区成员在试用该能力，同时 OpenYurt 社区也在陆续推出相关能力的 Demo 视频，欢迎有兴趣的同学或者公司关注或者提交建议。

未来规划

OpenYurt 新版本中重点提升了原生 Kubernetes 在边缘场景的设备管理能力，同时也优化和完善边缘场景的治理能力，后续 OpenYurt 社区会在边缘设备管理，项目易用性，单元化治理能力等方面持续投入，再次感谢 VMware，Intel,，浙大，电信天翼云，理想汽车，IBM，阿里云的各位同学参与，同时也非常欢迎有兴趣的同学加入参与共建，共同打造一个稳定，可靠的完全云原生的边缘计算平台。

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