Kubeedge - 3： 部署安装EdgeMesh

什么是EdgeMesh

  • EdgeMesh 作为 KubeEdge 集群的数据面组件，为应用程序提供了简单的服务发现与流量代理功能，从而屏蔽了边缘场景下复杂的网络结构
  • KubeEdge 基于 Kubernetes 构建，将云原生容器化应用程序编排能力延伸到了边缘。但是，在边缘计算场景下，网络拓扑较为复杂，不同区域中的边缘节点往往网络不互通，并且应用之间流量的互通是业务的首要需求，而 EdgeMesh 正是对此提供了一套解决方案

为什么要使用EdgeMesh

EdgeMesh 满足边缘场景下的新需求（如边缘资源有限、边云网络不稳定、网络结构复杂等），即实现了高可用性、高可靠性和极致轻量化：

  • 高可用性
    • 利用 LibP2P 提供的能力，来打通边缘节点间的网络
    • 将边缘节点间的通信分为局域网内和跨局域网
      • 局域网内的通信：直接通信
      • 跨局域网的通信：打洞成功时 Agent 之间建立直连隧道，否则通过中继转发流量
  • 高可靠性 （离线场景）
    • 元数据通过 KubeEdge 边云通道下发，无需访问云端 apiserver
    • EdgeMesh 内部集成轻量的节点级 DNS 服务器，服务发现不依赖云端 CoreDNS
  • 极致轻量化
    • 每个节点有且仅有一个 Agent，节省边缘资源

用户价值

  • 使用户具备了跨越不同局域网边到边/边到云/云到边的应用互访能力
  • 相对于部署 CoreDNS + Kube-Proxy + CNI 这一套组件，用户只需要在节点部署一个 Agent 就能完成目标

EdgeMesh能力

关键功能

功能 子功能 实现度
服务发现 / ✓
流量治理 HTTP ✓
TCP ✓
Websocket ✓
HTTPS ✓
UDP ✓
负载均衡 随机 ✓
轮询 ✓
会话保持 ✓
边缘网关 外部访问 ✓
多网卡监听 ✓
跨子网通信 跨边云通信 ✓
跨局域网边边通信 ✓
边缘CNI 跨子网Pod通信 +

注：

  • ✓ EdgeMesh 版本所支持的功能
  • + EdgeMesh 版本不具备的功能，但在后续版本中会支持
  • - EdgeMesh 版本不具备的功能，或已弃用的功能

部署安装EdgeMesh

前置准备

  • 步骤1： 去除 K8s master 节点的污点 
    kubectl taint nodes --all node-role.kubernetes.io/master-
  • 步骤2: 给 Kubernetes API 服务添加过滤标签 
    kubectl label services kubernetes service.edgemesh.kubeedge.io/service-proxy-name=""
  • 步骤3 启用 KubeEdge 的边缘 Kube-API 端点服务：启用 KubeEdge 的边缘 Kube-API 端点服

启用 KubeEdge 的边缘 Kube-API 端点服务

  • 步骤1: 在云端，开启 dynamicController 模块，配置完成后，需要重启 cloudcore


    # 使用yaml文件
    vim /etc/kubeedge/config/cloudcore.yaml
    modules:
    ...
    dynamicController:
        enable: true
    ...
    # 如果使用容器
    kubectl edit cm cloudcore -n kubeedge
    # 修改 dynamicController ：false 为 true

  • 步骤2: 在边缘节点，打开 metaServer 模块（如果你的 KubeEdge < 1.8.0，还需关闭旧版 edgeMesh 模块），配置完成后，需要重启 edgecore

    vim /etc/kubeedge/config/edgecore.yaml
    modules:
    ...
    edgeMesh:
        enable: false
    ...
    metaManager:
        metaServer:
        enable: true
    ...

  • 步骤3: 在边缘节点，配置 clusterDNS 和 clusterDomain，配置完成后，需要重启 edgecore

    vim /etc/kubeedge/config/edgecore.yaml
    modules:
    ...
    edged:
        clusterDNS: 169.254.96.16
        clusterDomain: cluster.local
    ...

    如果 KubeEdge >= v1.12.0，请这样配置：

        vim /etc/kubeedge/config/edgecore.yaml
    modules:
    ...
    edged:
        ...
        tailoredKubeletConfig:
        ...
        clusterDNS:
        - 169.254.96.16
        clusterDomain: cluster.local
    ...

  • 步骤4: 最后，在边缘节点，测试边缘 Kube-API 端点功能是否正常

    • 需要等待一会,curl 127.0.0.1:10550/api/v1/services获取数据

Heml安装EdgeMesh

  • Helm 3安装EdgeMesh比较简单
    # Heml安装脚本
    wget https://get.helm.sh/helm-v3.5.3-linux-amd64.tar.gz 
    tar zxf helm-v3.5.3-linux-amd64.tar.gz
    cp -pr linux-amd64/helm /usr/local/bin/
    helm version
    安装EdgeMesh：
  • 执行命令可以查看你设置的配置
    kubectl -n kubeedge edit configmap edgemesh-agent-cfg
  • 其中agent.relayNodes[0].nodeName=<?>，是中继节点设置，你可以只指定为当前节点
  • relayNodes[0].advertiseAddress=<?> 是当前的节点的ip
    helm install edgemesh --namespace kubeedge \
    --set agent.image=kubeedge/edgemesh-agent:v1.12.0 \
    --set agent.relayNodes[0].nodeName=k8s-node1,agent.relayNodes[0].advertiseAddress="{xxx}" \
    https://raw.githubusercontent.com/kubeedge/edgemesh/release-1.12/build/helm/edgemesh.tgz