KubeEdge

KubeEdge 是一个开源系统,用于将容器化应用程序编排功能扩展到边缘的主机。KubeEdge 支持多个边缘协议,旨在对部署于云端和边端的应用程序与资源等进行统一管理。

KubeEdge 的组件在两个单独的位置运行——云上和边缘节点上。在云上运行的组件统称为 CloudCore,包括 Controller 和 Cloud Hub。Cloud Hub 作为接收边缘节点发送请求的网关,Controller 则作为编排器。在边缘节点上运行的组件统称为 EdgeCore,包括 EdgeHub,EdgeMesh,MetadataManager 和 DeviceTwin。有关更多信息,请参见 KubeEdge 网站

启用 KubeEdge 后,您可以为集群添加边缘节点并在这些节点上部署工作负载。

kubeedge_arch

安装前启用 KubeEdge

在 Linux 上安装

在 Linux 上多节点安装 KubeSphere 时,您需要创建一个配置文件,该文件会列出所有 KubeSphere 组件。

  1. 在 Linux 上安装 KubeSphere 时,您需要创建一个默认文件 config-sample.yaml。执行以下命令修改该文件:

    vi config-sample.yaml
    

    备注

    如果您采用 All-in-one 安装,则不需要创建 config-sample.yaml 文件,因为可以直接创建集群。一般来说,All-in-one 模式针对那些刚接触 KubeSphere 并希望熟悉系统的用户。如果您想在该模式下启用 KubeEdge(比如用于测试),请参考下面的部分,查看如何在安装后启用 KubeEdge。
  2. 在该文件中,搜索 edgeruntimekubeedge,然后将它们 enabled 值从 false 更改为 true 以便开启所有 KubeEdge 组件。完成后保存文件。

    edgeruntime:          # Add edge nodes to your cluster and deploy workloads on edge nodes.
     enabled: false
     kubeedge:        # kubeedge configurations
       enabled: false
       cloudCore:
         cloudHub:
           advertiseAddress: # At least a public IP address or an IP address which can be accessed by edge nodes must be provided.
             - ""            # Note that once KubeEdge is enabled, CloudCore will malfunction if the address is not provided.
         service:
           cloudhubNodePort: "30000"
           cloudhubQuicNodePort: "30001"
           cloudhubHttpsNodePort: "30002"
           cloudstreamNodePort: "30003"
           tunnelNodePort: "30004"
         # resources: {}
         # hostNetWork: false
    
  3. kubeedge.cloudCore.cloudHub.advertiseAddress 的值设置为集群的公共 IP 地址或边缘节点可以访问的 IP 地址。编辑完成后保存文件。

  4. 使用该配置文件创建一个集群:

    ./kk create cluster -f config-sample.yaml
    

在 Kubernetes 上安装

当您在 Kubernetes 上安装 KubeSphere 时,需要先在 cluster-configuration.yaml 文件中启用 KubeEdge。

  1. 下载 cluster-configuration.yaml 文件并进行编辑。

    vi cluster-configuration.yaml
    
  2. 在本地 cluster-configuration.yaml 文件中,搜索 edgeruntimekubeedge,然后将它们 enabled 值从 false 更改为 true 以便开启所有 KubeEdge 组件。完成后保存文件。

    edgeruntime:          # Add edge nodes to your cluster and deploy workloads on edge nodes.
    enabled: false
    kubeedge:        # kubeedge configurations
      enabled: false
      cloudCore:
        cloudHub:
          advertiseAddress: # At least a public IP address or an IP address which can be accessed by edge nodes must be provided.
            - ""            # Note that once KubeEdge is enabled, CloudCore will malfunction if the address is not provided.
        service:
          cloudhubNodePort: "30000"
          cloudhubQuicNodePort: "30001"
          cloudhubHttpsNodePort: "30002"
          cloudstreamNodePort: "30003"
          tunnelNodePort: "30004"
        # resources: {}
        # hostNetWork: false
    
  3. kubeedge.cloudCore.cloudHub.advertiseAddress 的值设置为集群的公共 IP 地址或边缘节点可以访问的 IP 地址。

  4. 执行以下命令开始安装:

    kubectl apply -f https://github.com/kubesphere/ks-installer/releases/download/v3.4.1/kubesphere-installer.yaml
    
    kubectl apply -f cluster-configuration.yaml
    

在安装后启用 KubeEdge

  1. 使用 admin 用户登录控制台。点击左上角的平台管理,然后选择集群管理

  2. 点击定制资源定义,然后在搜索栏中输入 clusterconfiguration。点击搜索结果查看其详情页。

    信息

    定制资源定义(CRD)允许用户在不新增 API 服务器的情况下创建一种新的资源类型,用户可以像使用其他 Kubernetes 原生对象一样使用这些定制资源。
  3. 自定义资源中,点击 ks-installer 右侧的 ,然后选择编辑 YAML

  4. 在该配置文件中,搜索 edgeruntimekubeedge,然后将它们 enabled 值从 false 更改为 true 以便开启所有 KubeEdge 组件。完成后保存文件。

    edgeruntime:          # Add edge nodes to your cluster and deploy workloads on edge nodes.
    enabled: false
    kubeedge:        # kubeedge configurations
      enabled: false
      cloudCore:
        cloudHub:
          advertiseAddress: # At least a public IP address or an IP address which can be accessed by edge nodes must be provided.
            - ""            # Note that once KubeEdge is enabled, CloudCore will malfunction if the address is not provided.
        service:
          cloudhubNodePort: "30000"
          cloudhubQuicNodePort: "30001"
          cloudhubHttpsNodePort: "30002"
          cloudstreamNodePort: "30003"
          tunnelNodePort: "30004"
        # resources: {}
        # hostNetWork: false
    
  5. kubeedge.cloudCore.cloudHub.advertiseAddress 的值设置为集群的公共 IP 地址或边缘节点可以访问的 IP 地址。完成后,点击右下角的确定保存配置。

  6. 在 kubectl 中执行以下命令检查安装过程:

    kubectl logs -n kubesphere-system $(kubectl get pod -n kubesphere-system -l 'app in (ks-install, ks-installer)' -o jsonpath='{.items[0].metadata.name}') -f
    

    备注

    您可以通过点击控制台右下角的 来找到 kubectl 工具。

验证组件的安装

集群管理页面,您可以看到节点下出现边缘节点板块。

执行以下命令来检查容器组的状态:

kubectl get pod -n kubeedge

如果组件运行成功,输出结果可能如下:

NAME                                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
cloudcore-5f994c9dfd-r4gpq                        1/1     Running   0          5h13m
edge-watcher-controller-manager-bdfb8bdb5-xqfbk   2/2     Running   0          5h13m
iptables-hphgf                                    1/1     Running   0          5h13m

备注

如果您在启用 KubeEdge 时未设置 kubeedge.cloudCore.cloudHub.advertiseAddress,则 CloudCore 无法正常运行 (CrashLoopBackOff)。在这种情况下,请运行 kubectl -n kubeedge edit cm cloudcore 添加集群的公共 IP 地址或边缘节点可以访问的 IP 地址。

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