（接上篇）
边缘计算整体架构
本节将对云、边、端协同的边缘计算系统的整体架构进行梳理和分析。边缘计算系统整体分为云、边、端三部分，具体如图2-1所示。
1）云： CPU支持X86和ARM架构；操作系统支持Linux、Windows和MacOS；容器运行时支持docker、containerd和cri-o；集群编排使用Kubernetes，包括控制节点、计算节点和集群存储。控制节点核心组件包括kube-apiserver、kube-controller-manager和kube-scheduler，计算节点组件包括Kubelet和kube-proxy，集群存储组件包括etcd。云上的负载以pod形式运行，pod是container组，container是基于操作系统namespace和cgroup隔离出来的独立空间。
2）边：CPU支持X86和ARM架构；操作系统支持Linux；容器运行时支持docker；边缘集群编排使用KubeEdge，包括云部分的CloudCore、边缘部分的EdgeCore和边缘集群存储sqlite。边缘的负载以pod形式运行。
3）端：由运行在边缘集群上的管理端设备的服务框架EdgeX Foundry和端设备组成，EdgeX Foundry从下向上依次为设备服务层、核心服务层、支持服务层、开放服务层，这也是物理域到信息域的数据处理顺序。设备服务层负责与南向设备交互；核心服务层介于北向与南向之间作为消息管道和负责数据存储；支持服务层包含广泛的微服务，主要提供边缘分析服务和智能分析服务；开放服务层整个EdgeX Foundry服务框架的网关层。
图 2-1边缘计算整体架构
部署云部分—— Kubernetes
Kubernetes是一个全新的基于容器技术的分布式架构的云部署方案，是Google开源的容器集群管理系，为部署容器化的应用提供资源调度、服务发现和动态伸缩等一系列完整功能，提高了大规模容器集群管理的便捷性。本书将Kubernetes作为边缘计算系统的云部分解决方案。
本节会对Kubernetes的部署方式进行梳理，主要从Kubernetes相关的容器运行时部署、Kubernetes的学习环境部署、Kubernetes的生产环境部署三方面进行梳理。
Kubernetes 相关的容器运行时部署
Kubernetes通过容器运行时在pod里运行容器，官方默认支持docker容器运行时。除此之外，Kubernetes支持的容器运行时还包括CRI-O、Containerd、Frakti等，具体如表2-1所示。
表2-1 Kubernetes支持的容器运行时
| 容器运行时 | 原理说明 | 备注 |
|---|---|---|
| docker | 基于Linux Namespace、Control Groups和Union filesystem的一种容器运行时实现方式 | 同时支持Linux和Windows操作系统，目前是Kubernetes默认的容器运行时 |
| Containerd | 与docker相比减少了dockerd这一层富功能组件，其底层实现原理与docker相同 | Containerd的可配制性比较强，可以通过插件的方式替换具体实现 |
| CRI-O | RedHat发布的容器运行时, 在同时满足 CRI 标准和 OCI 标准的前提下，将CRI和OCI的实现都进行了轻量化 | 还没有在大规模运行环境的验证，稳定性没有保障 |
| Frakti | 基于Hypervisors的容器运行时，具有独立kernel，比基于Linux Namespace的容器运行时的隔离性要好 | 还没有在大规模运行环境的验证，稳定性没有保障 |
从Kubernetes支持的容器运行时列表，我们可知：
1）docker和Containerd在实现原理上是相同的，只是Containerd裁剪了docker原有的一些富功能；
2） CRI-O为了追求轻量级和简洁，对CRI和OCI重新进行实现；
3）Frakti的目的是实现容器运行时的强隔离性，基于Hypervisors实现容器运行时，使每个容器具有独立的kernel。
目前，业界普遍使用的容器运行时是docker。本节详细说明一下部署docker的相关步骤和注意事项。
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