當云原生遇上邊緣計算,會擦出什么樣的火花?

2022-10-10    分類: 網(wǎng)站建設

隨著Kubernetes已經(jīng)成為容器編排和調(diào)度的事實標準,越來越多的企業(yè)、行業(yè)開始在生產(chǎn)中使用Kubernetes, 擁抱云原生。

在各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和上云過程中,公有云廠商也在主動擁抱傳統(tǒng)線下環(huán)境,在思考各種各樣的解決方案使云上能力向邊緣延伸。

目前,國內(nèi)各個公有云廠商都已開源了各自基于Kubernetes的邊緣計算云原生項目。如華為云的KubeEdge,阿里云的OpenYurt,騰訊云的SuperEdge。

今天就來聊聊,為什么云原生技術是邊緣計算落地的理想選擇?想要實現(xiàn)邊緣云原生,又會面臨哪些挑戰(zhàn)?

當云原生遇上邊緣計算,會擦出什么樣的火花?

1.邊緣計算遇上云原生

邊緣計算是這幾年提出很火熱的一個概念。

相對于云中心計算而言,邊緣計算是一種分布式的計算架構,將應用程序從云中心節(jié)點移往邊緣節(jié)點去處理,本質(zhì)上更靠近于用戶終端,可以加快數(shù)據(jù)的處理與傳送速度,減少延遲。

伴隨行業(yè)發(fā)展,邊緣計算正在成為云計算的新邊界。

互聯(lián)網(wǎng)智能終端設備數(shù)量的急劇增加和數(shù)據(jù)、業(yè)務下沉的訴求增多,讓邊緣計算規(guī)模和業(yè)務復雜度已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化,邊緣智能、邊緣實時計算、邊緣分析等新型業(yè)務不斷涌現(xiàn)。

計算規(guī)模和業(yè)務復雜度的日益提升,也對邊緣計算的效率、可靠性、資源利用率等一系列能力提出了新的訴求。

相比之下,傳統(tǒng)云計算中心集中的存儲、計算的模式,已經(jīng)無法滿足邊緣設備對于時效、容量、算力的需求,如何打造邊緣基礎設施成了一個新課題。

首當其沖的問題是,如何能將云計算的能力下沉到邊緣側(cè)、設備側(cè),并通過中心進行統(tǒng)一交付、運維、管控?

在這種挑戰(zhàn)下,云原生技術映入了各大廠商的眼簾。

眾所周知,以Kubernetes為基礎的云原生技術,核心價值之一是通過統(tǒng)一的標準,實現(xiàn)在任何基礎設施上提供和云上一致的功能和體驗。

因此,借助云原生技術,實現(xiàn)“云-邊-端”一體化的應用分發(fā),解決在海量邊、端設備上統(tǒng)一完成大規(guī)模應用交付、運維、管控的訴求就成為可能。

同時,在安全方面,云原生技術可以提供容器等更加安全的工作負載運行環(huán)境,以及流量控制、網(wǎng)絡策略等能力,能夠有效提升邊緣服務和邊緣數(shù)據(jù)的安全性。

依托云原生領域強大的社區(qū)和廠商支持,云原生技術對異構資源的適用性逐步提升。在物聯(lián)網(wǎng)領域,云原生技術已經(jīng)能夠很好的支持多種 CPU 架構(x86-64/arm/arm64)和通信協(xié)議,并實現(xiàn)較低的資源占用。

可以看到,云原生技術比虛擬主機更適應算力下沉的邊緣計算,是實現(xiàn)邊緣計算的理想選擇。

當云原生遇上邊緣計算,會擦出什么樣的火花?

2.邊緣云原生的核心技術挑戰(zhàn)

云原生與邊緣計算的結(jié)合,衍生出一種新的技術趨勢——邊緣云原生,即基于邊緣計算進行應用設計開發(fā),以充分利用邊緣計算的優(yōu)勢。

阿里云技術專家吳龍輝認為,邊緣云原生的核心優(yōu)勢包括以下幾個維度:

低延時:可以提供就近計算。

彈性能力:有巨大的算力資源,能夠提供彈性能力和質(zhì)量保證、故障遷移。

邊緣自治:在斷網(wǎng)情況下支持邊緣節(jié)點內(nèi)部自治,保證部分業(yè)務功能無損。

云邊一體:邊緣計算不是孤立存在,是必須跟云中心進行協(xié)同的,能夠提供跟云中心一致的能力和體驗。

不變的基礎設施:邊緣計算會屏蔽邊緣異構資源的差異性,給上層提供統(tǒng)一的Serverless能力。

標準化:邊緣計算是云計算的一部分,兩者是統(tǒng)一的。

盡管邊緣云原生有諸多優(yōu)勢,但是以K8s落地邊緣計算場景還存在諸多難點:

一是,基礎設施的技術挑戰(zhàn)

任何業(yè)務都脫離不開基礎設施建設,基礎設施主要是包含機房和網(wǎng)絡。

在機房分布方面,邊緣的機房是全球分布的,這對于機房建設挑戰(zhàn)是非常大的。

比如:邊遠地區(qū)的機房,維修周期是以周為單位的,并且每個邊緣機房規(guī)模是比較小的(幾十/幾百臺),這對于業(yè)務的容災保證是比較大考驗:如何在有限機器下保證冗余和異常遷移。

同時,邊緣節(jié)點的網(wǎng)絡是不可靠的,機房割接、網(wǎng)絡異常、網(wǎng)絡攻擊是常有的事情,網(wǎng)絡異常下就面臨業(yè)務容災、邊緣自治等等的技術挑戰(zhàn)。

二是,IaaS層的技術挑戰(zhàn)

彈性方面,因為單機房資源少,所以在業(yè)務彈性的時候,往往要彈性到其他節(jié)點上。這種擴節(jié)點的彈性,對于業(yè)務本身也需要提供很多支持,比如跨節(jié)點數(shù)據(jù)同步、服務發(fā)現(xiàn)等等。

存儲方面,在成本和節(jié)點規(guī)模的限制下,目前邊緣節(jié)點其實并沒辦法提供完全的數(shù)據(jù)持久化能力。

那么邊緣節(jié)點數(shù)據(jù)如何和云中心進行同步,哪些數(shù)據(jù)可以放在邊緣,哪些數(shù)據(jù)需要傳回并存儲在中心,就是一個關鍵問題。

三是,PaaS層的技術挑戰(zhàn)

PaaS層的核心技術包括容器和各種中間件能力。

比如Kuberentes、ServiceMesh大多是在中心內(nèi)網(wǎng)內(nèi)工作,不需要考慮跨機房、跨公網(wǎng)通信能力,在邊緣則面臨著安全、穩(wěn)定性、可運維性上的挑戰(zhàn)。

四是,終端的技術挑戰(zhàn)

云原生邊緣要能夠高效的管理處在整個邊緣端的眾多資源,其中包括在邊緣端應用的效率問題,以及管控IoT 場景中的各種端設備,如:智慧樓宇智能停車設備,藍牙設備、人臉識別設備等。

當云原生遇上邊緣計算,會擦出什么樣的火花?

邊緣云原生技術體系

3.面向未來的

那么,面對如此多的挑戰(zhàn),應該從何開始建設邊緣云原生技術體系?

首先,需要更加適合邊緣的云原生能力。例如:各種云上的技術、開源技術,需要針對邊緣的需求進行增強,能夠在邊緣使用各種能力。

其次,需要更加標準和通用的應用管理能力。應用部署云中心和邊緣,只是底層環(huán)境的差別,上層的應用管理應該是一致的、標準的。

第三,需要建設更加穩(wěn)定和可靠的邊緣Serverless底座。邊緣的管控和運維成本是比較高的,所以在邊緣落地的時候更傾向于Serverless形態(tài),為此需要提供一個穩(wěn)定和可靠的底座。

盡管邊緣計算仍然處在發(fā)展的初期,但隨著全球開源社區(qū)的蓬勃發(fā)展,邊緣云原生必然會將更多的創(chuàng)新帶入各行各業(yè),成為推動智能化時代的關鍵力量。

在IOT領域,可用于工廠、倉庫、樓宇、園區(qū)、高速收費站等場景。

在CDN領域,可以支持視頻直播、視頻監(jiān)控、在線教育等行業(yè)客戶就近計算和存儲的需求。

在ENS邊緣節(jié)點服務領域,可提供針對ENS邊緣實例的DevOps能力,方便針對邊緣的應用分發(fā)及部署運維。

相信在不遠的將來,邊緣云原生支撐的新業(yè)務將和云上保持高度一致:serverless、安全沙箱技術、函數(shù)計算等新的業(yè)務形態(tài),都將逐步落地。

新聞名稱:當云原生遇上邊緣計算,會擦出什么樣的火花?
分享網(wǎng)址:http://bm7419.com/news/204100.html

成都網(wǎng)站建設公司_創(chuàng)新互聯(lián),為您提供電子商務、網(wǎng)站設計公司、外貿(mào)建站、網(wǎng)站收錄、網(wǎng)站排名、品牌網(wǎng)站制作

廣告

聲明:本網(wǎng)站發(fā)布的內(nèi)容(圖片、視頻和文字)以用戶投稿、用戶轉(zhuǎn)載內(nèi)容為主,如果涉及侵權請盡快告知,我們將會在第一時間刪除。文章觀點不代表本網(wǎng)站立場,如需處理請聯(lián)系客服。電話:028-86922220;郵箱:631063699@qq.com。內(nèi)容未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載,或轉(zhuǎn)載時需注明來源: 創(chuàng)新互聯(lián)

成都seo排名網(wǎng)站優(yōu)化