OpenYurt让云原生和边缘计算无缝融合

1、OpenYurt让云原生和边缘计算无缝融合技术创新，变革未来目录背景介绍融合难点解决方案案例分享边缘计算背景边缘计算的定义边缘计算（ Edge Computing ）边缘计算是相对传统集中通用计算而言，将工作 负载部署在边缘的一种计算方式；它采用分散式运算架构，在尽可能靠近物、数据 源或用户的地方进行应用计算与数据存储，仅将 必要的结果送到云或数据中心，同时能够接受来 自于云或数据中心下发的指令与控制要求；边缘计算四大客户驱动力：延迟/确定性，数据/带 宽，有限的自治权，隐私/安全性；边缘计算是Cloud的延伸，与Cloud互补。Distributed Cloud Extends to the

2、 Edge边缘云计算-“云边端一体”边缘云计算是基于云计算技术的核心和边缘计算的能力，构筑在边缘基础设 施之上的云计算平台。形成边缘位置的计算、网络、存储、安全等能力全面 的弹性云平台，并与中心云和物联网 终端形成“云边端三体协同” 的端到端 的技术架构，通过将网络转发、存储、 计算，智能化数据分析等工作放在边缘处理，降低响应时延、减轻云端压力、降低带宽成本，并提供全网调度、 算力分发等云服务。(引自: 边缘云计算技术及标准化 白皮书(2018) “云”中心云，又称传统云计算。管控端，全网算力统一管理与调度， 与边缘协同。 “边 “边”位于边缘云计算中的边侧。靠近设备和数据源的计算资源， 用于

3、部署边缘侧应用。可能是云厂商也可能是用户自己的边缘节点。 “端”“端”位于边缘云计算中的端侧，即设备端。跟据 Gartner 的报 告，到2020年全球连接到网络的设备将达到约208亿台。云原生技术核心-kubernetes众所周知，以 Kubernetes 为基础的云原生技术，核心价值之一是通过统一的标准，实现在任何基础设 施上提供和云上一致的功能及体验。提供了大规模部署 Container 的编排与管理能力. 在集群上调度或伸缩 这些容器，及管理它们随时间变化的健康状态.能够非常便捷的和网络、存储、安全、监控等其它服务集成 提供综合性的容器基础设施。Kubernetes 架构满足“云边端”

4、分层需求K8s Master云端(管控端)边侧(边缘节点)Kubelet边缘区域1节点1Kubelet节点2Kubelet边缘区域2节点3Kubelet节点4K8s MasterK8s Master端侧 (设备)camerasensorcarshipexpressoilhospitalfactory.目录背景介绍融合难点解决方案案例分享云原生与边缘计算融合难点随着边缘计算的形态、规模、复杂度的日益增长，边缘计算领域的运维手段、运维能力越来越难以满足边缘业 务的创新速度；而“未来企业都在全力追求超规模、超高速、超连接”，又进一步加剧运维管理的复杂度。云边端协同难度大缺少统一的交付、运维、管 控标

5、准，且边缘服务和边缘 数据的安全风险控制难度较 高边缘和云端间网络不可靠边缘和云端网络断联状态下，无 论是业务重启还是机器重启，都 需要保证边缘业务可以持续运行。 因此边缘需要一定的自治能力云原生与边缘计算融合难点随着边缘计算的形态、规模、复杂度的日益增长，边缘计算领域的运维手段、运维能力越来越难以满足边缘业 务的创新速度；而“未来企业都在全力追求超规模、超高速、超连接”，又进一步加剧运维管理的复杂度。边缘计算规模和业务复杂度边缘资源的分散在不同地域，各 个区域内部的边缘应用的生命周 期管理，升级，扩缩容，区域内 部流量闭环都面临挑战异构资源支持困难对不同硬件架构、硬件规格、通信协 议的支持，

6、以及基于异构资源、网络、 规模等差异化提供标准统一的服务能 力的挑战目录背景介绍融合难点解决方案案例分享OpenYurt解决方案大图OpenYurt架构原生k8s + edge addons紧跟社区升级节奏云边通信增强100% k8s api兼容标 准 化边 缘 特 性边缘节点自治异构资源适配(x86/arm)边缘应用单元化管理(edge unit)架构理念:非侵入式增强k8s保持和云原生社区主流技术同步演进OpenYurt：边缘自治背景：边缘计算场景，云边交互可能弱网络连接。 在断网或者弱网状态下，原生k8s节点重启时边缘业务无法恢复目标：云边断网时，保障边缘业务的连续性同时边缘跨节点容器间

7、通信也要保障连 续性方案：YurtHub缓存云端的数据，云边断网时，所有系统组件均从YurtHub获取数据业务容器重启，Pod IP保持不变宿主机重启时，flannel vtep的MAC地 址保持不变OpenYurt：云边协同背景：kubernetes的原生运维api支持 kubectl exec，kubectl logs， kubectl attach等运维命令需要访问 kubelet或者容器部分云原生addons，需要直接访问kubelet边缘节点大都在边缘用户IDC，从公网不能直接访问目标：边缘计算场景可以使用原生k8s api；支持其他addons无缝对接；方案：云边协同的反向运维通道

8、tunnel agent和server间的反向长链接通道复用OpenYurt：边缘单元化管理背景：Kubernetes的worker node资源视角， EU表示节点组或者节点池，表示具备统 一的资源视角数据安全，需要单元内流量闭环单元化部署，容灾或运维效率目标：节点属性批量管理；单元化部署模型封装；方案：yurtunit模型封装支持节点批量管理，通 过yurtunit管理的节点可以统一设置标签， annotation，调度策略等yurtdeploy支持原生deployment、 statefulset等的单元化部署以及单元内流 量闭环目录背景介绍融合难点解决方案案例分享边缘应用管理一体机是一种新 的边缘应用交付方式以开箱即用的方式，为运行于 边缘现场的应用提供完整的应 用生命周期管理、安全运行支 撑、容灾容错保障、远程运维 监控与报警等能力有效提升应用交付质量，降低 客户成本，简化售后运维OpenYurt使用场景 物联网案例一：智能边缘应用一体机EdgeBox基于OpenYurt的资源、应用编排调度CDN/ENS资源整合和调度多地域与多集群管理全局资源调度和资源弹性管理OpenYurt使用场景 CDN/音视频领域案例二：支持CDN云原生转型OpenYurt使用场景 AI案例三：盒马鲜生的天眼AI系统盒马鲜生基于阿里云容器服务OpenYurt底座，构建