01 边缘计算系统逻辑架构简介

在图3-1中可以看出，逻辑体系结构侧重于边缘计算系统的云，边缘和最终部分之间的互动和协调，包括三个部分：云，边缘和最终协作，边缘和结束，Edge和End Cromportoration以及Edge，Edge，Edge，Edge和End协作。

图3-1边缘计算系统的逻辑体系结构

云和边缘协作：它是由云的Kubernetes部分的控制节点以及边缘的Kubeedge部分运行的节点共同实现的。边缘和结束协作：由Edge Part Kubeedge和End Part Edgex Foundry实施。云，边缘和结束协作：通过云解决方案Kubernetes，Edge Solution Kubeedge和End Solution Edgex Foundry共同实施。

02 云、边协同

云和边缘协作的特定实现如图3-2所示。

图3-2云和边缘协作逻辑体系结构在边缘计算系统中

Kubernetes控制节点使用云部分的原始数据模型来保持原始控制和数据流不变，即Kubeedge运行的节点在Kubernetes上提出了一个普通的节点。 Kubernetes可以像管理常规节点一样管理Kubeedge运行的节点。

Kubeedge可以在资源有限和无法控制的网络质量上运行边缘节点，这是因为Kubeedge通过CloudCore通过CloudCore在云部分中的云和Edgecore在Kubernetes Control Nodes的基础上实现了Kubernetes Cloud Compure Compure Computation Contestration ConteStration Cantlysized应用程序。

云部分中的CloudCore负责聆听EdgeCore的Kubernetes控制节点的指示和事件，并将EdgeCore在边缘部分报告的状态信息和事件信息提交到Kubernetes的控制节点；边缘部分中的Edgecore负责接收云部分中云芯的指令和事件信息，执行相关指令并维持边缘负载，并报告边缘部分的状态信息和事件信息，以向云部分中的CloudCore。

此外，基于库伯特组件的剪切和定制Edgecore。也就是说，它可以修剪库贝特无法在边缘上使用的丰富功能。鉴于当前的资源限制在边缘和网络质量差的情况下，脱机计算功能是根据Kubelet添加的，因此Edgecore可以很好地适应边缘环境。

03边缘和结束协作

边缘和终端协调的特定实现如图3-3所示。

图3-3 Edge和End协作逻辑体系结构在边缘计算系统中

作为在Edge节点上运行的经理，Kubeedge负责管理Edge节点上应用程序负载的资源，操作状态和故障。在某些边缘计算系统中，Kubeedge为Edgex Foundry服务提供了所需的计算资源，并负责管理Edgex Foundry服务的整个生命周期。 Edgex Foundry是由Kubeedge管理的IoT SaaS平台。该平台以微服务形式管理了各种IoT终端设备。同时，Edgex Foundry可以通过托管微服务从各种IoT终端设备收集，过滤，存储和地雷数据，还可以通过托管的微服务来控制终端设备，向各种IoT终端设备发布指令。从图3-4可以看出，Kubeedge的解决方案由支持各种协议设备的MQTT代理和对接服务组成。

图3-4 Kubeedge End解决方案逻辑体系结构

MQTT代理：作为各种IoT终端设备和Kubeedge节点之间的通信管道，它负责接收由终端设备发送的数据，并将接收到的数据发送到已订阅MQTT代理的Kubeedge节点。支持支持各种协议设备的服务服务：负责与支持相应协议的设备进行交互，能够从设备收集数据并将其发送给MQTT代理，并能够从MQTT代理那里接收相关说明并将其发送到设备。通过上述分析，我们可以看到Kubeedge的最终解决方案仍然相对基本。

Kubeedge最终解决方案支持的负载类型相对单个。当前，某些IoT终端设备只能通过MQTT代理支持。尚未支持用于视频处理和使用AI模型的应用程序负载。当前，很少有服务为设备提供各种协议的服务，并且仅支持使用蓝牙和modbus协议的设备。由于上述原因，我们的边缘计算系统的最终解决方案不使用Kubeedge的最终解决方案，而是使用Edgex Foundry，这是一个相对完整的IoT SaaS平台。

04 云、边、端协同

边缘计算系统中云，边缘和结束协作的理想效果如图3-5所示。

图3-5边缘系统中云，边缘和最终协调的理想效果

从图3-5中，云，边缘和端协调包括两层，即云，边缘和云，边缘和端协调。

云和边缘协作：云充当控制平面，边缘用作计算平台。云，边缘和最终协作：在云和边缘协作的基础上，将终端设备的服务作为边缘负载管理。云可以通过控制边缘来影响终点，从而实现云，边缘和结束协调。通过Kubernetes的控制节点，Kubeedge和Edgex Foundry实现了云，边缘和结束协作。 Kubernetes控制节点向Kubeedge Edge群集发出指令以操作Edgex Foundry Services，从而影响终端设备。目前，我们无法通过Kubernetes的控制节点直接与终端设备进行交互。