[发明专利]一种基于容器编排的边缘云安装维护方法及系统

说明书

本发明属于边缘云运维技术领域，公开了一种基于容器编排边缘云的方法及系统，通过将云平台组件模块进行配置和依赖分解将云平台组件容器化，基于微服务化的云平台安装升级配置开发基础设施编排服务；实现边缘Kubernetes集群系统改造；按照边缘节点是否需要独立控制边缘云的安装运维，优化Kubernetes组件，分别在边缘节点安装Kubernetes工作负载节点以及安装简化的Kubernetes集群；配置好基础设施编排服务以及基于边缘的Kubernetes集群后，通过中心云的基础设施编排服务在中心云Kubernetes集群或者每个边缘站点下发安装或者升级容器化的云平台；本发明提供的该方法通过自动化编排云平台基础设施服务，在中心云远程实现对大规模边缘节点云平台的批量自动安装操作，解决大规模边缘云需要重复执行安装的问题。

技术领域

本发明属于边缘云运维技术领域，更具体地，涉及一种基于容器编排的边缘云安装维护的方法及系统。

背景技术

边缘云是一种在网络边缘或靠近用户接入点侧部署云计算能力的平台，是边缘计算的重要组成部分。边缘计算是相对于中心云计算而言的，与传统的云计算中心化思维不同，其主要计算节点及应用分布式部署在看见终端设备的数据中心或者物理设备上，数据不用传输到云端完成处理，在边缘端上就可以完成实时数据分析和智能化处理，使得服务的响应性能、可靠性都高于中心化的云计算。总体来说边缘计算具有低时延、高带宽、安全性等特征，在5G和工业互联网领域，对边缘计算的需求更加迫切。

边缘云相对于中心云来说具有大规模、异构设施、网络不可靠或有限的带宽、无人值守的特点，需要满足对边缘基础设施的管理，包含对虚拟机及裸金属资源池的管理及统一调度。由于边缘云的特征，首先是大规模的特征，每个边缘站点都需要安装部署边缘云平台，需要大量的重复人力物力满足此项需求；其次无人值守，在边缘云平台需要实施更新或安装补丁时，当前传统的模式需要手动远程登录站点服务器进行更新，在某些场景下无法满足批量操作及自动化的需求。在某些平台上，部署过程包括角色规划、操作系统安装、平台安装、平台配置、功能测试等步骤，其中平台安装及配置工作耗时较长，并且组件间依赖关系较为复杂，总体安装可能需要数周或数月，并且部署过程无法批量复制应用到其它平台。然而对于快速变化的边缘环境来说，例如电信企业或者工业需要的是能够快速启动创新服务的平台，任何低效率的操作会对企业造成不可估量的损失。边缘站点地理位置分散、边缘架构千差万别，如何构造尽可能自动化并且可重复的平台安装和调试，尽可能消除人工干预，打造可扩展、可自动升级维护的边缘云平台，是当前亟待解决的重要问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于容器编排的边缘云安装维护的方法，其目的在于解决大规模的边缘云自身安装部署困难、无法远程更新及维护的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于容器编排的边缘云安装维护的方法，包括：

(1)通过将云平台组件模块进行配置和依赖分解将云平台组件容器化，基于微服务化的云平台安装升级配置开发基础设施编排服务；

(2)按照边缘节点是否需要独立控制边缘云的安装或升级，优化Kubernetes组件，分别在边缘节点安装Kubernetes工作负载节点以及安装级联的简化的Kubernetes集群，实现边缘Kubernetes集群系统改造；

(3)配置好基础设施编排服务以及基于边缘的Kubernetes集群后，通过中心云的基础设施编排服务在中心云Kubernetes集群或者每个边缘站点下发安装或者升级容器化的云平台。

优选地，上述基于容器编排的边缘云安装维护的方法，云平台组件容器化的方法包括：

(1.1)将云平台组件进行配置及依赖分解；

(1.2)将划分好的各组件制作成OCI标准的容器镜像；

(1.3)云平台各组件容器组建制作成符合Kubernetes编排的Helm Charts图表；