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——工业互联网边缘计算——模块6场站边缘解决方案
目录CONTENTS项目需求分析任务6.1边缘计算解决方案总体设计任务6.2项目场景功能部署任务6.3项目方案价值分析任务6.4项目详细设计任务6.5
任务6.4项目方案价值分析
1.多层级低延时场站边缘计算,把算力部署在客户现场,时延在1ms~5ms之间。按照部署规模可以细分为边缘节点和边缘资源池两种形态。边缘节点单节点部署,适用工业互联网、物联网等场景;边缘资源池适用总部-分支场景,园区场景。如图多层级低延时架构。
2.边缘节点多样化场站边缘计算,支持多种节点类型,包括OTII服务器、融合网关、物联网关多种算力,通过此种多层级算力布局,匹配不同场景下对不同算力规模的需求。如图不同节点应用环境和算力情况。
3.管理资源轻量化边缘资源池管理由中心DC进行集中管理。(1)边缘资源池资源由中心统一管理AD-DC控制器;由中心部署的AD-D控制器,对边缘资源池的网络设备进行underlay和overlay的配置,包括自动化上线、业务自动化下发等CloudOS5.0;边缘资源池作为可用区,统一由中心部署的CloudOS进行计算资源、云内网络的配置和管理,实现云边跨VPC互访,云边同VPC互访等(2)管理域轻量化控制器虚拟化部署云平台组件、数据库虚拟化部署
(3)网络架构轻量化边缘资源池出口路由与leaf设备合一,出口功能由R-leaf承载如图通过系统架构图,可以看到管理域和网络架构的轻量化。
4.基础架构轻量化超融合与边缘计算结合(1)超融合简化了部署,加快业务上线时间,适用边缘计算轻量化、敏捷的特性;(2)超融合降低运维难度和成本,解决边缘设备距离远,运维复杂的问题;(3)提高设备可靠性和可用性,满足边缘恶劣环境下,对设备可靠性的要求。
5.计算资源轻量化容器化:共享宿主机资源,共享内核及内存,节省GuestOS损耗;函数计算:进程隔离,更加轻量化
6.边缘平台云边全局统一管理能力边缘平台以蜂巢边缘平台(HES)为核心,支持镜像管理、节点管理、容器管理、函数计算、日志管理、告警监控、认证权限监控能力,实现对边缘设备管理和云边协同。
7.云边资源协同整体方案中,中心云与边缘云云边协同,多云网络服务;中心云与边缘资源池云边VPC服务,边缘出口能力。云边资源协同示意图。(1)统一云管提供多云协同能力:多云网络服务:提供跨云VPC服务,自动创建跨云扩展L2网络能力,对应扩展L2网络EDPair支持自协商或预定义范围VxLANID创建隧道跨云虚机迁移:提供跨云虚机迁移能力,保证业务高可用支持跨云网络服务对应资源同步,包括subnet、安全组策略等。
(2)中心云提供云边VPC协同能力云边VPC服务:基于Leaf拉远方案,中心云VPC支持延伸至边缘资源池边缘出口能力:Leaf拉远采用Boarder合设,支持本地出口能力支持边缘资源池业务优选本地出口
8.云边网络通道,安全高质量(1)中心云-边缘资源池:边缘组网架构单层接入架构,两台交换机。业务网络VxLAN隔离,管理、存储网络逻辑隔离。端口聚合,链路高可用及负载均衡。简易开局网络、安全设备零配置U盘开局(带外管理配置、基础系统配置等)。ADDC控制器实现underlay、Overlay配置自动化。边缘节点一体机预装超融合系统,导览式简易配置
(2)中心云-边缘节点:节点出口Internet/VPN/专线出口。边缘组网架构依照运营商接入机房和客户接入机房而定。中心-边缘节点公网/专线/VPN拉通。
9.本地数据加密、数据安全,满足合规性数据安全:外包数据的安全,包括数据的必威体育官网网址性与安全共享、完整性审计和可有哪些信誉好的足球投注网站加密。私密要求:企业或用户可能出于网络连接局限性和私密性要求,选择边缘实现数据采集和处理
10.云原生技术在边缘计算的应用(1)边缘侧轻量化对容器技术的需求敏捷:容器技术相对于虚拟机更加敏捷和轻量。标准:事实标准K8S有助于边缘容器编排需求演进。高效:容器技术对跨服务依赖性较低,独立升级。移植:计算环境可移植性程度高。安全:容器之间相互隔离,底层基础架构相互隔离。
(2)中心统一对边缘进行管理和运维,云上打包,边缘应用部署云边应用自动分发,提高生产效率。应用快速迭代,减少资源浪费。基于边缘侧的部署,可扩展性和实时伸缩能力突出。
11.节点本地自治,云边断网可用云边发生断网时,边缘节点通过本地数据缓存数据库进行数据读取;云边网络恢复后,本地数据库与边缘计算平台进行消息同步。如图,云边断网可用。
——工业互联网边缘计算——模块6场站边缘解决方案
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