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一、KubeEdge简介

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使用Apache2.0许可。并且绝对可以免费用于个人或商业用途。

宗旨：创建一个开放平台，使能边缘计算，将容器化应用编排功能扩展到边缘的节点和设备，后者基于

kubernetes构建，并为云和边缘之间的网络，应用部署和元数据同步提供基础架构支持。

100%兼容K8SAPI，可以使用K8SAPI原语管理边缘节点和设备。KubeEdge还支持MQTT协议，允许

开发人员编写客户逻辑，并在边缘端启用设备通信的资源约束。

1.1支持平台

1.1.1Kubernetes

Kubeedge项目致力于打造一个基于kubernetes的开放平台，并为网络应用提供基础架构支持。云和边

缘之间的部署和元数据同步。

1.1.2Mosquitto

EclipseMosquitto是一个开源（EPL/EDL许可）消息代理，它实现了MQTT协议版本3.1和3.1.1。

Mosquitto重量轻，适用于从低功率单板计算机到完整服务器的所有设备。

1.1.3Docker

使用容器可以更快地构建和部署新应用程序。Docker容器将软件及其依赖关系整合到一个标准化的软

件开发单元中，包括运行所需的一切：代码，运行时，系统工具和库。

二、为什么选择KubeEdge

KubeEdge是一个开源系统，将原生的容器化的业务流程和设备管理功能扩展到边缘节点。KubeEdge

是基于Kubernetes构建的，并为云，边缘之间的网络通信，应用程序部署以及元数据同步提供核心基

础架构支持。同时KubeEdge还支持MQTT，并允许开发人员编写自定义逻辑并在Edge上启用一定资源

的设备进行通信。

KubeEdge由云端和边缘端组成。目前边缘端和云端已开源。

2.1优势

此部分内容参考：KubeEdge详解

kubernetes+容器的组合大大提高了用户创建部署应用的效率。kubernetes可以把n台主机整合成一

个集群，用户在master节点上通过编写一个yaml或者json格式的配置文件，也可以通过命令等请求

KubernetesAPI创建应用，就直接将应用部署到集群上的各个节点上，该配置文件中还包含了用户想

要应用程序保持的状态，从而生成用户想要的环境。

Kubernetes作为容器编排的标准，自然会想把它应用到边缘计算上，即通过kubernetes在边缘侧部

署应用，但是kubernetes在边缘侧部署应用时遇到了一些问题，例如：

边缘侧设备没有足够的资源运行一个完整的Kubelet

一些边缘侧设备是ARM架构的，然而大部分的Kubernetes发行版并不支持ARM架构

边缘侧网络很不稳定，甚至可能完全不通，而kubernetes需要实时通信，无法做到离线自治

很多边缘设备都不支持TCP/IP协议

Kubernetes客户端（集群中的各个Node节点）是通过list-watch去监听Master节点的

apiserver中资源的增删改查，list-watch中的watch是调用资源的watchAPI监听资源变更事

件，基于HTTP长连接实现，而维护一个TCP长连接开销较大。从而造成可扩展性受限。

为了解决包含但不限于以上Kubernetes在物联网边缘场景下的问题，从而产生了KubeEdge。对应以

上问题：

KubeEdge保留了Kubernetes的管理面，重新开发了节点agent，大幅度优化让边缘组件资源占

用更低很多

KubeEdge可以完美支持ARM架构和x86架构

KubeEdge有离线自治功能，可以看MetaManager组件的介绍

KubeEdge丰富了应用和协议支持，目前已经支持和计划支持的有：MQTT、BlueTooth、OPC

UA、Modbus等。

KubeEdge通过底层优化的多路复用消息通道优化了云边的通信的性能，可以看EdgeHub组件的

介绍

KubeEdge的优势主要包括：

边缘计算

借助在Edge上运行的业务逻辑，可以让本地生成的数据，进行大量数据处理操作并对其进行保

护。这样可以减少边缘和云之间的