领航计划（一）- 开篇背景及其介绍

• 【本文正在参加2023年第一期优质创作者激励计划】

前言

开篇

• Hi,I am Piwriw. Long time no see! 首先，我想感谢之前一招教你打通鸿蒙语音识别和语音播报大家的支持和社区的收录，目前阅读量已经来到了8K+,非常感谢，这对于我是莫大的鼓励:satisfied::satisfied::satisfied:。
• 本次我计划带来的是全新的内容，作为这次“2023领航计划”的开篇，我主要想介绍一下我的计划安排和项目背景的介绍。本次我想带来的是关于基于云原生的边缘计算项目KubeEdge的相关知识。

计划安排

• 本次活动期间主要介绍KubeEdge、边缘计算、云计算的相关，会依次安排如何安装部署搭建云边环境（基本上为大家实现了一定简单易用，基本上都是经过实践的），KubeEdge一些功能的介绍和KubeEdge的一些子项目的知识，运行一些官方的Demo等等，会更加侧重于应用，等大家先玩转起来，有机会再来学习源码吧！

为什么要介绍KubeEdge

• 首先，我个人由于一些机遇巧合接触到了边缘计算的相关知识，随后接触到了KubeEdge的相关，当然可能边缘计算这目前来说是小众的，但是我个人认为这是一个很有趣的领域。
• 回到主题，我发现目前关于KubeEdge的相关博客是比较少的，尤其是当搭建环境的时候，因为还是流程比较多，搭建docker、k8s、kubeedge等等对于一个新手，并不是那么友好。并且，可能有些博客针对于早期的KubeEdge并不兼容，在很多其他知名的编程讨论区也是很多人留言“我有同样的问题”等等，但是无人解决回复，在我经历了重复的学习中，我也是对相关知识有了一定的了解，也是目前很感谢51CTO这个平台，让我有机会在这输出这些知识，下面让我们开始今天的主题吧，KubeEdge和边缘计算的前生今世，Let’s go!

边缘计算和云原生的联系

• 在云原生有一句非常著名的句子：" The future is here and it is built on cloud native " (未来就在这里，它建立在云原生之上)
• 到2025年，全世界75%的数据将会产生于边缘，边缘计算的规模将会比云大4倍。由于软硬件分散部署在成百上千的 不同位置上，管理这些分布式系统的唯一可行的方法是围绕可观测性、松耦合系统、声明式API和强大的自动化的简单范式，这些范式已经在云计算中促使云原生技术获得成功。Kubernetes已经成为边缘生态系统的关键部分，持续推动其集成和运维 --from Reported from Kubernetes on EDGE DAY

云原生又能带来什么？

◆更高效、更稳定的资源调度与管理：
➢ 一致的使用体验：依托已成事实标准的Kubernetes API，边缘与云上数据中心一致的使用体验，降低学习成本
➢ 容器化应用交付：容器化的应用封装，屏蔽边缘复杂的底层硬件环境，应用交付更统一、更便捷
➢ 细粒度的应用管理: 针对边缘资源有限的环境，云原生以微服务方式提供极其灵活的方式来开发和交付更细粒度
的边缘服务，不需要更新整个单体应用
➢ 更稳定的边缘应用管理能力：依托边缘自治等能力，服务可以稳定运行在边缘
➢ 更快的故障恢复能力: 出现故障或存在错误的边缘应用可以迅速回滚，恢复到工作状态

◆丰富的技术生态集成：
➢ 基于CNCF庞大、丰富的云原生技术生态，轻松与生态集成，构建监控、日志等系统能力

◆使用云原生路径也带来经济利益:
➢ 云原生提供的带宽减少和流线型数据可以降低成本，使其成为一种非常有效的企业工具。 可以允许基于消费的边缘计算定价方法，而无需大量的前期资本支出

云计算和边缘计算

云计算

云计算是指通过互联网按需访问计算资源 - 应用、服务器（物理服务器和虚拟服务器）、数据存储、开发工具和网络功能等等，这些资源托管在由云服务提供商（或 CSP）管理的远程数据中心内。 CSP 提供这些资源时会按月收取订阅费用，或者按使用量收费

边缘计算

• 1. 对于中心云，边缘就算靠近业务现场，提供一定的算力支持
• 2. 边缘解决本地业务实时、安全、业务持续性的问题
• 3. 边缘无处不在，远远大于云端的数量

云边协同的经典应用场景

中国信息通信研究院《云计算与边缘计算协同九大应用场景》提出了九大应用场景:

• CDN结合边缘计算向下一代内容分发平台升级
  CDN结合边缘计算，将vCDN（virtual Content Delivery Network，虚拟内容分发网络）下沉到运营商的边缘数据中心，从而降低响应时延，可提升QoS指标，同时提高用户体验，降低眩晕感和延迟卡顿。
• 新时代的万亿云游戏市场
  “快速切换，点开即玩”。新时代的云游戏利用云边协同快速扩张，游戏研发、硬件设备商、通信设备商、游戏平台将基于自身现有优势从不同角度切入，实现万亿云游戏市场的突破。
• 云边协同是工业互联网的重要支柱
  在工业互联网场景中，边缘设备只能处理局部数据，无法形成全局认知，在实际应用中仍然需要借助云计算平台来实现信息的融合。因此，云边协同正逐渐成为支撑工业互联网发展的重要支柱。
• 传统能源产业的智慧升级
  能源产业在传统模式下，需要大量的人力定期对数据进行收集和处理，一来人工成本非常高，二来数据分析效率低、时延大。因此，云边协同正为传统能源产业的智慧升级提供道路。
• 加速数字中国在农业领域落地
  云边协同将推动农业供给端的变革，农业由经验主导向数据主导转变，通过智能化手段，可以将人的经验传递给机器，通过数据挖掘，可以发现新的生产规律和农业商品优化的新空间。
• 家庭智能化信息服务成为可能
  云边协同使电器控制、安全保护、视频监控、定时控制、环境检测、场景控制、可视对讲等家庭智能化功能得以实
  现，同时使政务、医疗、教育等产业进一步丰富家庭智能化信息服务成为可能。
• 智慧交通借助云边协同向车路协同方向发展
  车路协同是智慧交通的重要发展方向之一，能力构建涉及车内边缘计算、道路边缘计算、车路协同云等方面，云边
  协同可以从多方面提供车车、车路动态实时信息交互，并开展车辆主动安全控制和道路协同管理。
• 云边协同引领安防智能化技术潮流
  现代安防监控可以和人工智能相结合，面向智能安防、视频监控、人脸识别等业务场景，以低时延、大带宽、快速
  响应等特性实现本地分析、快速处理、实时响应。
• 云边协同重新定义医疗保健
  医疗保健是药师直接且负责任地提供的与药物治疗相关的服务，其目的是达到改善病人生命质量的确切效果，云边协同则从实时本地数据分析、数据断点续传、数据安全传输等方面让医生我患者提供更快、更高的护理

什么要选择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Edge的主机。它基于kubernetes构建，并为网络应用程序提供基础架构支持。云和边缘之间的部署和元数据同步
• KubeEdge 是CNCF首个云原生边缘计算项目
• KubeEdge Info：
  • 官网：https://kubeedge.io/en/
  • GiteHub KubeEdge组织：https://github.com/kubeedge
  • GitHub:https://github.com/kubeedge/kubeedge

KubeEdge 发展介绍