
技术摘要:
本申请实施例公开了一种边缘计算方法和边缘计算系统,用于减少边缘节点与管理节点之间的长连接数目,节省边缘资源。本申请实施例方法包括:边缘管理器调用该k8s Master创建边缘节点,并将该边缘节点的创建信息存储于该元数据存储,该创建信息用于指示该边缘节点归属于 全部
背景技术:
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是信息化时代的重要发展阶段。物 联网是利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方 式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。目前主 流的物联网技术,基本运行思路为边缘设备将采集到的数据发送给数据中心;然后数据中 心进行运算处理分析得到操作指令,并将操作指令下发给该边缘设备;最后该边缘设备执 行操作指令获得用户需要的结果。在这种模式下,整个物联网的智能程度完全取决于数据 中心,边缘设备只具备简单的数据采集、传输、最终指令执行等功能。一旦边缘设备与数据 中心的网络通信中断,整个物联网系统都可能处于无法使用的状态。为了解决这一问题提 出了智能边缘计算。智能边缘计算提出了一种新模式:让物联网的每个边缘设备都具备数 据采集、分析计算,通信,以及最重要的智能。智能边缘计算也同时利用了云计算的能力,利 用云计算进行大规模的安全配置、部署和管理边缘设备,并能够根据设备类型和场景分配 计算能力,从而让计算能力在云和边缘之间流动,获得两全其美的结果。 目前的智能边缘计算通常采用Kubernetes技术。其中,Kubernetes是一个分布式 集群,由管理节点(Master-node)和节点(node)组成。Master-node主要运行着应用程序编 程接口服务器(application programming interface server,api server)、调度程序 (scheduler)、控制器(controller)、存储器(etcd)等核心组件,node主要运行着kubelet等 组件。Master-node和node通过声明命令的方式进行交互完成对资源的管理。node运行的 kubelet会与Master-node建立多条长连接,分别监听(watch)services、nodes、pod等的资 源变化,并针对资源变化做出相应的处理。 在这种模式中,每一个node均分别与Master-node建立多条长连接,对于资源有限 的边缘场景是一种资源的消耗。
技术实现要素:
本申请实施例提供了一种边缘计算方法以及装置,用于降低边缘节点与管理节点 之间的长连接数目,从而节省边缘资源。 第一方面,本申请实施例提供一种边缘计算方法,应用于边缘计算系统,其中,该 边缘计算系统包括边缘控制器、边缘管理器、k8s Master和元数据存储;该边缘管理器调用 该k8s Master创建边缘节点,并将该边缘节点的创建信息存储于该元数据存储,其中,该创 建信息用于指示该边缘节点归属于该k8s Master;该边缘控制器从该元数据存储获取该边 缘节点的创建信息;该边缘控制器在获取到该创建信息之后,利用该创建信息代理该边缘 节点与该k8s Master建立长连接,并通过该长连接监控该k8s Master内归于该边缘节点的 资源元数据;在该边缘节点的资源元数据发生变化时,该边缘控制器向该边缘节点发送通 4 CN 111614702 A 说 明 书 2/9 页 知消息,其中该通知消息用于指示该资源元数据的变更数据;最后该边缘节点根据该变更 数据进行相应的计算处理。 本申请实施例中提供的技术方案中,该边缘计算系统中由边缘控制器代理该边缘 节点与该k8s Master建立长连接,然后该边缘控制器通过该长连接监控该k8s Master中对 应于该边缘节点的资源元数据;在该资源元数据发生变化时,该边缘控制器向该边缘节点 通知该资源元数据的变更数据,从而实现该边缘节点根据该变量数据进行相应的计算处 理。这样该边缘节点减少了与该k8s Master之间的多个连接,只需要该边缘节点与该边缘 控制器建立一个连接进行信令交互,从而节省了边缘场景下的资源。 可选的,该边缘节点还可以存储该变更数据。 可选的,该边缘节点包括边缘元数据管理、边缘元数据存储和Kubelet; 所述边缘节点存储所述变更数据包括: 所述边缘元数据管理接收所述边缘控制器发送的所述变更数据; 所述边缘元数据管理将所述变更数据同步至所述边缘元数据存储; 所述边缘元数据存储保存所述变更数据。 同时,该边缘节点还可以存储该k8s Master为该边缘节点分配的资源元数据,具 体操作如下:所述边缘元数据管理接收所述边缘控制器发送的资源元数据;所述边缘元数 据管理将所述资源元数据同步至所述边缘元数据存储;所述边缘元数据存储保存所述资源 元数据。 在上述基础上,在该边缘节点离线重启时,该边缘节点内的Kubelet从该边缘元数 据存储内获取该资源元数据和该变更数据;然后该边缘节点利用该资源元数据和该变更数 据恢复运行,并实现计算处理。 本申请实施例中,该边缘节点保存了该k8s Master为该边缘节点分配的资源元数 据以及在运行过程中相应的资源元数据变更数据,从而在该边缘节点离线重启的过程中, 该边缘节点可以直接获取该资源元数据和资源元数据变更数据恢复运行。这样边缘节点不 再需要通过与k8s Master建立连接获取资源元数据,进而实现了边缘节点的自运行。 第二方面,本申请实施例提供了一种边缘计算方法,应用于边缘计算系统,该边缘 计算系统包括边缘管理器、k8s Master和元数据存储;该边缘管理器调用该k8s Master创 建边缘节点,并将该边缘节点的创建信息存储于该元数据存储;该k8s Master为该边缘节 点分配资源元数据,并向该边缘节点发送资源元数据;该边缘节点保存该资源元数据;在该 边缘节点离线重启时,该边缘节点利用该资源元数据恢复运行。 本申请实施例中,该边缘节点保存了该k8s Master为该边缘节点分配的资源元数 据,从而在该边缘节点离线重启的过程中,该边缘节点可以直接获取该资源元数据恢复运 行。这样边缘节点不再需要通过与k8s Master建立连接获取资源元数据,进而实现了边缘 节点的自运行。 可选的,该边缘计算系统还包括边缘控制器,该边缘控制器从该元数据存储获取 该边缘节点的创建信息,其中该创建信息用于指示该边缘节点归属于该k8s Master,并利 用该创建信息代理该边缘节点与该k8s Master建立长连接,该边缘控制器与该边缘节点建 立通信通道;该边缘控制器利用该长连接监控该k8s Master内该边缘节点的资源元数据; 在该资源元数据发生变化时,该边缘控制器通过该通信通道向该边缘节点发送通知消息, 5 CN 111614702 A 说 明 书 3/9 页 该通知消息用于指示该资源元数据的变更数据;该边缘节点根据该变更数据进行相应的计 算处理。 本实施例提供的技术方案中,该边缘计算系统中由边缘控制器代理该边缘节点与 该k8s Master建立长连接,然后该边缘控制器通过该长连接监控该k8s Master中对应于该 边缘节点的资源元数据;在该资源元数据发生变化时,该边缘控制器向该边缘节点通知该 资源元数据的变更数据,从而实现该边缘节点根据该变量数据进行相应的计算处理。这样 该边缘节点减少了与该k8s Master之间的多个连接,只需要该边缘节点与该边缘控制器建 立一个连接进行信令交互,从而节省了边缘场景下的资源。 可选的,该边缘节点还可以存储该变更数据。 可选的,该边缘节点包括边缘元数据管理、边缘元数据存储和Kubelet; 所述边缘节点存储所述变更数据包括: 所述边缘元数据管理接收所述边缘控制器发送的所述变更数据; 所述边缘元数据管理将所述变更数据同步至所述边缘元数据存储; 所述边缘元数据存储保存所述变更数据。 同时,该边缘节点还可以存储该k8s Master为该边缘节点分配的资源元数据,具 体操作如下:所述边缘元数据管理接收所述边缘控制器发送的资源元数据;所述边缘元数 据管理将所述资源元数据同步至所述边缘元数据存储;所述边缘元数据存储保存所述资源 元数据。 第三方面,本申请实施例提供一种边缘计算系统,包括边缘控制器、边缘管理器、 k8s Master和元数据存储和边缘节点; 所述边缘管理器,用于调用所述k8s Master创建边缘节点,并将所述边缘节点的 创建信息存储于所述元数据存储,该创建信息用于指示该边缘节点归属于该k8s Master; 所述边缘控制器,用于从所述元数据存储获取所述边缘节点的创建信息;根据所 述创建信息与所述k8s Master建立长连接;根据所述长连接监控所述k8s Master内所述边 缘节点的资源元数据;在所述资源元数据发生变化时,向所述边缘节点发送通知消息,所述 通知消息用于指示所述资源元数据的变更数据; 所述边缘节点,用于根据所述变更数据进行相应的计算处理。 第四方面,本申请实施例提供一种边缘计算系统,包括边缘管理器、k8s Master和 元数据存储;该边缘管理器调用该k8s Master创建边缘节点,并将该边缘节点的创建信息 存储于该元数据存储,该创建信息用于指示该边缘节点归属于该k8s Master;该k8s Master为该边缘节点分配资源元数据,并向该边缘节点发送资源元数据;该边缘节点保存 该资源元数据;在该边缘节点离线重启时,该边缘节点利用该资源元数据恢复运行。 第五方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,包括指令,当所述指令在 计算机上运行时,所述计算机执行上述的方法。 第六方面,本申请实施例提供一种包含指令的计算机程序产品,当所述计算机程 序产品在计算机上运行时,所述计算机执行上述方法。 从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:该边缘计算系统中由边 缘控制器代理该边缘节点与该k8s Master建立长连接,然后该边缘控制器通过该长连接监 控该k8s Master中对应于该边缘节点的资源元数据;在该资源元数据发生变化时,该边缘 6 CN 111614702 A 说 明 书 4/9 页 控制器向该边缘节点通知该资源元数据的变更数据,从而实现该边缘节点根据该变量数据 进行相应的计算处理。这样该边缘节点减少了与该k8s Master之间的多个连接,只需要该 边缘节点与该边缘控制器建立一个连接进行信令交互,从而节省了边缘场景下的资源。 附图说明 图1为主流边缘计算的系统架构图; 图2为本申请实施例中边缘计算系统的系统架构图; 图3为本申请实施例中边缘计算方法的一个实施例示意图; 图4为本申请实施例中边缘计算方法的另一个实施例示意图; 图5为本申请实施例中边缘计算系统的一个实施例示意图; 图6为本申请实施例中边缘计算系统的另一个实施例示意图。