我认为边缘计算，它“将计算和数据存储更靠近需要的位置，以提高响应速度并节省带宽”，是技术采用的下一个主要阶段。 移动设备和可穿戴设备的广泛使用，以及某些地区免费的城市范围 WiFi 的可用性，产生了大量数据，如果使用得当，可以提供许多优势。 例如，这些数据可以帮助人们打击犯罪，了解附近的活动和事件，找到最优惠的价格，避开交通等等。
Gartner 表示，移动应用程序采用的快速增长需要边缘基础设施来使用来自这些设备的数据，以进一步发展和提高生活质量。 一些最聪明的人正在寻找方法来使用从我们的移动设备生成的丰富数据。 以 COVID-19 大流行为例。 边缘计算可以收集有助于对抗病毒传播的数据。 未来，移动设备可能会通过根据从其他设备收集的数据（使用人工智能和机器学习）提供实时更新，来警告人们社区感染的可能性。
在定义边缘计算架构时，有一件事是不变的：该平台必须灵活且可扩展，才能在其上以及您的核心数据中心中部署智能或智能应用程序。 作为开源倡导者和用户，这自然会激发我对使用开源技术来利用边缘计算的能力的兴趣。
这就是为什么 KubeEdge（它将容器编排交付给资源受限的环境）是我 2020 年最喜欢的开源项目的原因。 这个非常轻量级但完全符合 Kubernetes 标准的发行版旨在在网络边缘的物联网 (IoT) 设备中运行云原生工作负载。
(Michael Calizo, CC BY-SA 4.0)
收集和消费数据的挑战
如果数据没有得到正确使用，拥有丰富的数据源没有任何意义。 这就是边缘计算试图解决的困境。 为了能够正确使用数据，平台必须足够灵活，以处理收集、处理和服务数据以及就是否可以在边缘处理数据还是必须在区域或核心数据中心处理数据做出明智决策所需的需求。
将数据从边缘位置移动到核心数据中心时面临的挑战包括
- 网络可靠性
- 安全
- 资源约束
- 自主性
边缘上的 Kubernetes 平台（例如 KubeEdge）满足了这些要求，因为它提供了执行数据收集、处理和提供服务所需的可扩展性、灵活性和安全性。 KubeEdge 是开源的、轻量级的且易于部署，资源需求低，并提供您需要的一切。
KubeEdge 的架构
KubeEdge 于 2018 年在西雅图举行的 KubeCon 上推出。 2019 年，它被接受为云原生计算基金会 (CNCF) 沙盒项目，这使其具有更广泛的公众知名度，并使其走上了成为成熟的 CNCF 认可项目的道路。
(©2020 The New Stack, 根据 合理使用 重新使用)
简而言之，KubeEdge 有两个主要组件或部分：云和边缘。
云
云部分是 Kubernetes Master 组件、EdgeController 和 edge CloudHub 所在的位置。
- CloudHub 是云组件中的通信接口模块。 它充当缓存机制，以确保云部分的更改被发送到边缘缓存机制 (EdgeHub)。
- EdgeController 管理边缘节点并执行边缘节点之间的协调。
边缘
边缘部分是边缘节点所在的位置。 最重要的边缘组件是
- EdgeHub 是与云组件的通信接口模块。
- Edged 完成 kubelet 的工作，包括管理 pod 生命周期以及节点上其他相关的 kubelet 作业。
- MetaManager 确保所有节点级元数据都是持久的。
- DeviceTwin 负责在云和边缘组件之间同步设备。
- EventBus 使用消息队列遥测传输 (MQTT) 处理内部边缘通信。
用于边缘计算的 Kubernetes
Kubernetes 已成为在本地和公共云中编排容器化工作负载的黄金标准。 这就是为什么我认为 KubeEdge 是使用边缘计算来获取移动技术产生的数据的优势的完美解决方案。
KubeEdge 架构允许在边缘计算层实现自主性，从而解决了网络延迟和速度问题。 这使您可以在核心数据中心管理和编排容器，并通过自主边缘计算层管理数百万个移动设备。 这是可能的，因为 KubeEdge 如何组合使用消息总线（在云和边缘组件中）以及边缘组件的数据存储，以允许边缘节点独立。 通过缓存，每次发生握手时，数据都会与本地数据存储同步。 类似的原则适用于需要持久性的边缘设备。
KubeEdge 以不同于其他边缘平台解决方案的方式处理机器对机器 (M2M) 通信。 KubeEdge 使用 Eclipse Mosquitto，这是 Eclipse 基金会流行的开源 MQTT 代理。 Mosquitto 启用边缘节点和主节点之间的 WebSocket 通信。 最重要的是，Mosquitto 允许开发人员编写自定义逻辑并启用边缘资源受限的设备通信。
[阅读下一篇：如何用简单的术语解释边缘计算]
安全性是 M2M 通信的必需品； 这是您可以信任通过 Web 发送的敏感数据的唯一方法。 目前，KubeEdge 支持所有人的安全生产身份框架 (SPIFFE)，确保
- 只有可验证的节点才能加入边缘集群。
- 只有可验证的工作负载才能在边缘节点上运行。
- 短期证书与轮换策略一起使用。
KubeEdge 的发展方向
KubeEdge 仍处于采用的早期阶段，但由于其灵活的方法使边缘计算通信安全、可靠和自主，因此不会受到网络延迟的影响，因此越来越受欢迎。
KubeEdge 是一个灵活、供应商中立、轻量级、异构的边缘计算平台。 这使其能够支持数据分析、视频分析、机器学习等用例。 因为它是供应商中立的，KubeEdge 允许大型云厂商使用它。
这些是 KubeEdge 成为我 2020 年最喜欢的项目的原因。 还有更多内容即将推出，我希望看到来自社区的更多贡献，以实现更广泛的采用。 我对其能够使我们能够使用可用数据并将其用于更大的利益的未来感到兴奋。
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