边缘计算组/边缘参考架构

目标

定义边缘和远边缘部署的参考架构，包括 OpenStack 服务和其他开源组件作为构建块。

“边缘”是一个术语，其定义因部署者尝试解决的具体问题而异。这些视角的变体导致与 OpenStack 和 StarlingX 社区共享的对齐的用户故事不足。

概述

“边缘计算最成熟的观点是，它为应用程序开发人员和服务提供商提供云计算能力，以及网络边缘的 IT 服务环境。” - 云边缘计算：超越数据中心 由 OSF 边缘计算组 撰写

“我们定义边缘计算为一种基础设施部署，侧重于通过增加与消费者的地理邻近性来减少应用程序与其消费者之间的延迟。” - 丹佛 PTG (2018) 定义

计算站点层级

下表记录了 PTG 上的讨论，并参考了我们之前与 OPNFV Edge Cloud 项目合作创建的定义，如其 白皮书 中所述。

OpenStack 丹佛 PTG (2018)	OPNFV Edge Cloud 项目	边缘术语表
中央数据中心 一个大型集中设施，距离消费者 100 毫秒以内。 通常，一个部署者将少于 10 个此类设施。
边缘站点 一个较小的站点，延迟为 2.5 毫秒 - 4 毫秒 一个部署者可以拥有数百个此类站点。	中等边缘/大型边缘	聚合边缘层
远边缘站点/Cloudlet 一个较小的站点，延迟约为 2 毫秒 一个部署者可以拥有数千个此类站点。	小型边缘	接入边缘层
雾计算 物理上与消费者相邻的设备（通常在同一建筑物内），距离消费者 1-2 毫秒以内。 一个部署者可以拥有数万个此类设备。

用户故事

基础设施没有一刀切的解决方案。必须选择最能满足需求的的设计模式。

以下模式已开发出来以解决边缘计算架构中的特定用户故事。它们假定部署者拥有数十个区域数据中心、50 多个边缘站点以及数百或数千个远边缘 Cloudlet。
用户故事在 Storyboard 中跟踪
团队正在定义相关的 Glance 和 Keystone 场景。

设计决策

• 使用 OpenStack 的裸机安装
• 不使用控制平面 HA
• 应使用 Vanilla ML2 OvS Neutron

部署场景

分布式控制平面场景

此设计描述了一种将独立的控制平面放置在每个边缘站点的架构。这种类型的部署将在边缘站点与主数据中心之间发生网络分区时受益于更大的自主性。代价是需要维护大量独立控制平面的工作量增加。

OpenStack 示例

虽然我们定义了边缘站点分层结构，但我们不需要所有层都存在才能应用最小参考架构。在分布式控制平面场景中，我们认为没有“小型边缘”节点的部署也是一种有效的架构选项，如下所示。

注意：如果边缘站点在网络隔离的情况下需要完全自主性，则边缘站点上需要一个可选的 IdP 节点；即，边缘站点的本地用户可以使用其正常的用户名和凭据来本地身份验证，以便管理边缘站点和边缘站点上的工作负载。

集中式控制平面场景

此设计描述了一种由主数据中心中的控制平面管理边缘和远边缘 Cloudlet 的架构。这种类型的部署将简化跨区域计算资源的管理。代价是在区域数据中心与边缘之间发生网络分区时，将失去管理边缘或远边缘 Cloudlet 中实例的能力。

OpenStack 示例

虽然我们定义了边缘站点分层结构，但我们不需要所有层都存在才能应用最小参考架构。在集中式控制平面场景中，我们认为没有“大型/中型边缘”节点的部署也是一种有效的架构选项，如下所示。

在这种情况下，中央 DC 具有所有必需的控制平面服务，如果用例不要求它，则不需要大型/中型边缘站点来提供预期的功能。

其他边缘架构选项

• Tripleo
  • Tripleo 边缘团队
  • RedHat 的配置指南

链接

• [1]

旧图表