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,搜寻到 kubeedge.enabled,然后将 false 更改为 true

    kubeedge:
      enabled: true # 将“false”更改为“true”。
    
  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

在 Kubernetes 上安装 KubeSphere 时,您可以在 cluster-configuration.yaml 文件中首先启用 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,搜寻到 kubeedge.enabled,将 false 更改为 true 以启用 KubeEdge。

    kubeedge:
      enabled: true # 将“false”更改为“true”。
    
  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. 保存文件并执行以下命令开始安装:

    kubectl apply -f https://github.com/kubesphere/ks-installer/releases/download/v3.1.1/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. 点击自定义资源 CRD,然后在搜索栏中输入 clusterconfiguration。点击搜索结果查看其详情页。

    信息

    自定义资源定义 (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自定义资源。
  3. 资源列表中,点击 ks-installer 右侧的 ,然后选择编辑配置文件

  4. 在该配置文件中,搜寻到 kubeedge.enabled,将 false 更改为 true 以启用 KubeEdge。

    kubeedge:
      enabled: true # 将“false”更改为“true”。
    
  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,点击右下角的更新保存配置。

    备注

    如果您的集群是从 KubeSphere v3.0.0 升级而来,cluster-configuration.yaml 中不会包含 KubeEdge 的配置。有关更多信息,请参见如何在升级后启用 KubeEdge
  6. 您可以使用 Web Kubectl 执行以下命令查看安装过程:

    kubectl logs -n kubesphere-system $(kubectl get pod -n kubesphere-system -l app=ks-install -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 Web kubectl 工具。

在升级后启用 KubeEdge

如果您的 KubeSphere v3.1.0 集群是从 KubeSphere v3.0.0 的集群升级而来,请按照以上步骤编辑 cluster-configuration.yaml(即 CRD clusterconfiguration)并手动添加以下配置,再启用 KubeEdge。

  kubeedge:
    enabled: false
    cloudCore:
      nodeSelector: {"node-role.kubernetes.io/worker": ""}
      tolerations: []
      cloudhubPort: "10000"
      cloudhubQuicPort: "10001"
      cloudhubHttpsPort: "10002"
      cloudstreamPort: "10003"
      tunnelPort: "10004"
      cloudHub:
        advertiseAddress:
          - ""            
        nodeLimit: "100"
      service:
        cloudhubNodePort: "30000"
        cloudhubQuicNodePort: "30001"
        cloudhubHttpsNodePort: "30002"
        cloudstreamNodePort: "30003"
        tunnelNodePort: "30004"
    edgeWatcher:
      nodeSelector: {"node-role.kubernetes.io/worker": ""}
      tolerations: []
      edgeWatcherAgent:
        nodeSelector: {"node-role.kubernetes.io/worker": ""}
        tolerations: []

警告

请勿在升级前直接在 cluster-configuration.yaml 中直接添加 KubeEdge 的配置。

验证组件的安装

集群管理页面,您可以看到节点管理下出现边缘节点板块。

edge-nodes

执行以下命令来检查 Pod 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。