2.1　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。

图2-1　边缘计算整体架构

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由Container组成，Container是基于操作系统的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。边缘上的负载以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从下往上依次为设备服务层、核心服务层、支持服务层、导出服务层，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，作为消息管道并负责数据存储；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；开放服务层是整个EdgeX Foundry服务框架的网关层。