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：

    1. 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 edgeruntime 和 kubeedge，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。

    1. edgeruntime:          # Add edge nodes to your cluster and deploy workloads on edge nodes.
    2.  enabled: false
    3.  kubeedge:        # kubeedge configurations
    4.    enabled: false
    5.    cloudCore:
    6.      cloudHub:
    7.        advertiseAddress: # At least a public IP address or an IP address which can be accessed by edge nodes must be provided.
    8.          - ""            # Note that once KubeEdge is enabled, CloudCore will malfunction if the address is not provided.
    9.      service:
    10.        cloudhubNodePort: "30000"
    11.        cloudhubQuicNodePort: "30001"
    12.        cloudhubHttpsNodePort: "30002"
    13.        cloudstreamNodePort: "30003"
    14.        tunnelNodePort: "30004"
    15.      # resources: {}
    16.      # hostNetWork: false

  3. 将 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：

    1. ./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。

    1. vi cluster-configuration.yaml

  2. 在本地 cluster-configuration.yaml 文件中，搜索 edgeruntime 和 kubeedge，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。

    1. edgeruntime:          # Add edge nodes to your cluster and deploy workloads on edge nodes.
    2. enabled: false
    3. kubeedge:        # kubeedge configurations
    4.   enabled: false
    5.   cloudCore:
    6.     cloudHub:
    7.       advertiseAddress: # At least a public IP address or an IP address which can be accessed by edge nodes must be provided.
    8.         - ""            # Note that once KubeEdge is enabled, CloudCore will malfunction if the address is not provided.
    9.     service:
    10.       cloudhubNodePort: "30000"
    11.       cloudhubQuicNodePort: "30001"
    12.       cloudhubHttpsNodePort: "30002"
    13.       cloudstreamNodePort: "30003"
    14.       tunnelNodePort: "30004"
    15.     # resources: {}
    16.     # hostNetWork: false

  3. 将 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：

    1. kubectl apply -f https://github.com/kubesphere/ks-installer/releases/download/v3.3.0/kubesphere-installer.yaml
    3. 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. 在自定义资源中，点击 ks-installer 右侧的 KubeEdge - 图2，然后选择编辑 YAML。

  4. 在该配置文件中，搜索 edgeruntime 和 kubeedge，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。

    1. edgeruntime:          # Add edge nodes to your cluster and deploy workloads on edge nodes.
    2. enabled: false
    3. kubeedge:        # kubeedge configurations
    4.   enabled: false
    5.   cloudCore:
    6.     cloudHub:
    7.       advertiseAddress: # At least a public IP address or an IP address which can be accessed by edge nodes must be provided.
    8.         - ""            # Note that once KubeEdge is enabled, CloudCore will malfunction if the address is not provided.
    9.     service:
    10.       cloudhubNodePort: "30000"
    11.       cloudhubQuicNodePort: "30001"
    12.       cloudhubHttpsNodePort: "30002"
    13.       cloudstreamNodePort: "30003"
    14.       tunnelNodePort: "30004"
    15.     # resources: {}
    16.     # hostNetWork: false

  5. 将 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：

    1. 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 KubeEdge - 图3 来找到 kubectl 工具。

验证组件的安装

在集群管理页面，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：

  1. kubectl get pod -n kubeedge

如果组件运行成功，输出结果可能如下：

  1. NAME                                              READY   STATUS    RESTARTS   AGE
  2. cloudcore-5f994c9dfd-r4gpq                        1/1     Running   0          5h13m
  3. edge-watcher-controller-manager-bdfb8bdb5-xqfbk   2/2     Running   0          5h13m
  4. 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。