KubeEdge 新版本5大特性解读：更完备的节点设备能力，全新的Dashboard体验

KubeEdge是业界首个云原生边缘计算框架、云原生计算基金会内部唯一孵化级边缘计算开源项目。

华为云开发者联盟

547人浏览 · 2024-11-13 15:21:41

华为云开发者联盟 · 2024-11-13 15:21:41 发布

摘要： KubeEdge是业界首个云原生边缘计算框架、云原生计算基金会内部唯一孵化级边缘计算开源项目。

本文分享自华为云社区《KubeEdge 1.19.0版本发布！更完备的节点设备能力，全新的Dashboard体验》，作者：云容器大未来。

KubeEdge 1.19.0版本现已正式发布。新版本在节点和设备方面引入了多个新特性，同时带来了全新版本的 Dashboard。

KubeEdge v1.19 新增特性：

· 支持边缘节点上报 Event

· 支持边缘节点 OTA 升级

· Mapper 支持设备数据写入

· Mapper 框架新增支持 OpenTelemetry

· 全新版本 Dashboard

新特性概览

▍支持边缘节点上报 Event

Kubernetes Event 作为集群中事件的报告，可以反馈节点、Pods 等集群资源的状态变化。在1.19版本中，EdgeCore 支持了边缘 Event 的上报，用户可以直接在云端通过kubectl get events 或者kubectl describe {resource_type} {resource_name} 获取边缘节点或者 pods 等状态。

该特性在1.19版本中默认关闭，使用EdgeCore时执行--set modules.edged.reportEvent=true 或者如下修改 EdgeCore 配置参数并重启 EdgeCore。

apiVersion: edgecore.config.kubeedge.io/v1alpha2
kind: EdgeCore
featureGates:
  requireAuthorization: true
modules:
  ...
  edged:
    reportEvent: true
...

Support edge nodes report events by llmmqq8023 · Pull Request #5811 · kubeedge/kubeedge · GitHub

▍支持边缘节点 OTA 升级

新版本在节点升级 NodeUpgradeJob 基础上新增了边端节点卡点确认和对镜像摘要的验证。卡点确认可以使节点升级下发到边缘节点后，在用户得到确认后才进行升级。镜像摘要验证可以确保在边缘节点待升级的 kubeedge/installation-pacakge 镜像是安全可靠的。

在1.19版本中，我们可以通过 YAML 配置 NodeUpgradeJob 的 imageDigestGatter 来定义镜像摘要，value 用于直接定义摘要的值，registryAPI 用于通过 registry v2 接口获取镜像摘要，两者互斥，如果都没有配置则在升级时不进行镜像摘要的校验，样例：

spec:
  ...
  imageDigestGatter:
    value: ""
    registryAPI:
      host: ""
      token: ""

我们还可以通过 YAML 配置 NodeUpgradeJob 的 requireConfirmation 来定义是否要在边端进行确认操作，样例：

spec:
  ...
  requireConfirmation: true

当 requireConfirmation 设置为 true 时，在边端节点升级任务下发到边端后，任务状态会更新为 confirmation 状态等待边端发起确认命令后再继续进行升级。

我们可以通过执行 keadm ctl 指令进行确认，以继续升级任务：

keadm ctl confirm

或者调用 Metaserver 接口进行确认，以继续升级任务：

POST http(s)://localhost:<metaserver_port>/confirm

Proposal:OTA(Over-The-Air) Upgrades For Edge Node by HT0403 · Pull Request #5761 · kubeedge/kubeedge · GitHub

OTA(Over-The-Air) Upgrades For Edge Node by HT0403 · Pull Request #5863 · kubeedge/kubeedge · GitHub

▍Mapper 支持设备数据写入

Mapper 当前能够采集设备数据并上报，但在设备数据写入方面仍不完善。1.19版本在 Mapper-Framework 中增加了设备数据写入的能力，允许用户通过 Mapper 提供的 API 调用 device method，对 device property 完成数据写入。

· Device method API

目前基于物模型的 v1beta1 版本的设备管理 API 包含 device property 的定义，在1.19版本中，新增 device method 的定义。Device method 指设备能够被外部调用的能力或方法，一个 device method 能够控制多个 device property 值。用户能在 device-instance 文件中定义 device method，通过 device method 完成 device property 的控制、写入。

spec:
  ...
  methods:
    - name: ""
      description: ""
      propertyNames:
      - ""

· 设备数据写入

在1.19中改进 Mapper API 能力，新增 device method 调用接口。用户能够调用相关的接口获取某个设备包含的所有 device method，以及 device method 的调用命令，通过返回的调用命令发起设备写入请求。device method 的具体功能实现需要用户自行在 Mapper 的设备驱动层中完成。

mapper supports device data writing by wbc6080 · Pull Request #5902 · kubeedge/kubeedge · GitHub

▍Mapper 框架新增支持 OpenTelemetry

当前 Mapper 向用户应用推送设备数据默认内置 HTTP 与 MQTT 两种方式，但仍存在部分应用无法直接以这两种方式进行推送。在1.19版本中我们在数据面引入 OpenTelemetry 观测框架，能够封装设备数据并向多类应用或数据库推送数据，例如 GreptimeDB、 Prometheus 等，增强 Mapper 数据面推送设备数据的能力。

spec:
  ...
  properties:
    - name: ""
      pushMethod: 
        otel：
          endpointURL: ""

▍全新版本 Dashboard

之前发布的 KubeEdge Dashboard，新版本使用主流的 Next.js 框架以及 MUI 样式库对其进行了重构。在新版本中我们重构并优化了近60个页面与组件，基于 KubeEdge 最新版本的后端 API，我们完善并增加了 Device 等相关功能页面，并在不影响原有功能的基础上将代码量减少至原先的四分之一。在这个过程中，我们整理完善了 Kubernetes 以及 KubeEdge 后端接口的 Typescript 类型定义，并将依赖的后端接口更新至最新版本，确保其与最新的 KubeEdge 兼容。

版本升级注意事项

· 下个版本（v1.20），EdgeCore的配置项edged.rootDirectory的默认值将会由/var/lib/edged切换至/var/lib/kubelet，如果您需要继续使用原有路径，可以在使用keadm 安装EdgeCore时设置 --set edged.rootDirectory=/var/lib/edged。

· 从1.19版本开始，请在使用 keadm 安装 KubeEdge 时，使用--kubeedge-version 指定版本，--profile version 已废弃。

▍致谢

感谢 KubeEdge 社区技术指导委员会 (TSC)、各 SIG 成员对v1.19版本开发的支持与贡献，未来 KubeEdge 将持续在新场景探索与支持、稳定性、安全性、可扩展性等方面持续发展与演进！

KubeEdge社区介绍：KubeEdge是业界首个云原生边缘计算框架、云原生计算基金会内部唯一孵化级边缘计算开源项目,社区已完成业界最大规模云原生边云协同高速公路项目（统一管理10万边缘节点/50万边缘应用）、业界首个云原生星地协同卫星、业界首个云原生车云协同汽车、业界首个云原生油田项目，开源业界首个分布式协同AI框架Sedna及业界首个边云协同终身学习范式，并在持续开拓创新中。

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