SUSE Edge 3.6 Documentación #

SUSE Edge es una solución integral diseñada específicamente, estrechamente integrada y exhaustivamente validada para abordar los desafíos únicos del despliegue de infraestructura y aplicaciones nativas de nube en el edge. Su objetivo principal es proporcionar una plataforma con un enfoque definido, pero altamente flexible, altamente escalable y segura, que abarca desde la creación de imágenes para el despliegue inicial, el aprovisionamiento e incorporación de nodos, el despliegue de aplicaciones, la observabilidad y las operaciones completas del ciclo de vida. La plataforma se ha construido desde cero sobre el mejor software de código abierto, en consonancia tanto con nuestra trayectoria de más de 30 años ofreciendo plataformas SUSE Linux seguras, estables y certificadas, como con nuestra experiencia proporcionando una gestión de Kubernetes altamente escalable y rica en funciones con nuestra cartera Rancher. SUSE Edge se basa en estas capacidades para ofrecer una funcionalidad que puede abordar un gran número de segmentos de mercado, incluidos el comercio minorista, la medicina, el transporte, la logística, las telecomunicaciones, la fabricación inteligente y el IoT industrial.

La solución se ha diseñado con la idea de que no existe una plataforma edge «única para todos» debido a los requisitos y expectativas tan variados de los clientes. Los despliegues en el edge nos obligan a resolver y a evolucionar continuamente algunos de los problemas más desafiantes, como la escalabilidad masiva, la disponibilidad restringida de la red, las limitaciones de espacio físico, las nuevas amenazas de seguridad y vectores de ataque, las variaciones en la arquitectura de hardware y los recursos del sistema, el requisito de desplegar e interactuar con infraestructuras y aplicaciones heredadas, y las soluciones de cliente que tienen ciclos de vida prolongados. Dado que muchos de estos desafíos son diferentes de las formas tradicionales de pensar, por ejemplo, el despliegue de infraestructura y aplicaciones dentro de centros de datos o en la nube pública, tenemos que examinar el diseño con mucho más detalle y replantearnos muchas suposiciones comunes.

Por ejemplo, encontramos valor en el minimalismo, la modularidad y la facilidad de las operaciones. El minimalismo es importante para los entornos edge, ya que cuanto más complejo es un sistema, más probable es que falle. Al observar cientos de ubicaciones, hasta cientos de miles, los sistemas complejos fallarán de formas complejas. La modularidad en nuestra solución permite una mayor elección por parte del usuario al tiempo que elimina la complejidad innecesaria en la plataforma desplegada. También necesitamos equilibrar esto con la facilidad de las operaciones. Los humanos pueden cometer errores al repetir un proceso miles de veces, por lo que la plataforma debe asegurarse de que cualquier posible error sea recuperable, eliminando la necesidad de visitas de técnicos in situ, pero también esforzarse por lograr la coherencia y la estandarización.

La arquitectura de alto nivel del sistema de SUSE Edge se divide en dos categorías principales: clústeres de «gestión» y clústeres en sentido descendente. El clúster de gestión es responsable de la gestión remota de uno o más clústeres en sentido descendente, aunque se reconoce que, en determinadas circunstancias, los clústeres en sentido descendente deben funcionar sin gestión remota, por ejemplo, en situaciones en las que un sitio edge no tiene conectividad externa y necesita funcionar de forma independiente. En SUSE Edge, los componentes técnicos que se utilizan para el funcionamiento tanto del clúster de gestión como de los de sentido descendente son en gran medida comunes, aunque es probable que se diferencien tanto en las especificaciones del sistema como en las aplicaciones que residen en ellos; es decir, el clúster de gestión ejecutaría aplicaciones que permiten la gestión de sistemas y las operaciones de ciclo de vida, mientras que los clústeres en sentido descendente cumplen los requisitos para servir aplicaciones de usuario.

3.1 Componentes utilizados en SUSE Edge #

 

SUSE Edge se compone tanto de componentes existentes de SUSE y Rancher como de características y componentes adicionales creados por el equipo de Edge para permitirnos abordar las limitaciones y complejidades necesarias en edge computing. Los componentes utilizados tanto en el clúster de gestión como en los de sentido descendente se explican a continuación, con un diagrama de arquitectura de alto nivel simplificado, señalando que esta no es una lista exhaustiva:

3.1.1 Clúster de gestión #

 

• Gestión: Esta es la parte centralizada de SUSE Edge que se utiliza para gestionar el aprovisionamiento y el ciclo de vida de los clústeres en sentido descendente conectados. El clúster de gestión suele incluir los siguientes componentes:

  • Gestión de múltiples clústeres con Rancher Prime (Chapter 4, Rancher), que permite un panel común para la incorporación de clústeres en sentido descendente y la gestión continua del ciclo de vida de la infraestructura y las aplicaciones, proporcionando además un aislamiento completo de inquilinos e integraciones de IDP (proveedor de identidad), un gran mercado de integraciones y extensiones de terceros, y una API independiente del proveedor.

  • Gestión de sistemas Linux con SUSE Multi-Linux Manager, que permite la gestión automatizada de parches y configuración de Linux del sistema operativo Linux subyacente (*SUSE Linux Micro (Chapter 7, SUSE Linux Micro)) que se ejecuta en los clústeres en sentido descendente. Tenga en cuenta que, aunque este componente está en contenedores, actualmente necesita ejecutarse en un sistema separado del resto de los componentes de gestión, por lo que aparece etiquetado como "Linux Management" en el diagrama anterior.

  • Un controlador de Lifecycle Management (Chapter 19, Controlador de actualización) dedicado que gestiona las actualizaciones de los componentes del clúster de gestión a una versión de SUSE Edge determinada.

  • Incorporación remota de sistemas a Rancher Prime con Elemental (Chapter 10, Elemental), lo que permite la vinculación tardía de nodos edge conectados a los clústeres de Kubernetes deseados y el despliegue de aplicaciones, por ejemplo, mediante GitOps.

  • Un motor GitOps opcional llamado Fleet (Chapter 6, Fleet) para gestionar el aprovisionamiento y el ciclo de vida de los clústeres en sentido descendente y las aplicaciones que residen en ellos.

  • Como base del propio clúster de gestión se encuentra SUSE Linux Micro (Chapter 7, SUSE Linux Micro) como sistema operativo base y RKE2 (Chapter 12, RKE2) como la distribución de Kubernetes que soporta las aplicaciones del clúster de gestión.

3.1.2 Clústeres en sentido descendente #

 

• Sentido descendente: Esta es la parte distribuida de SUSE Edge que se utiliza para ejecutar las cargas de trabajo del usuario en el edge, es decir, el software que se ejecuta en la propia ubicación del edge, y que normalmente se compone de los siguientes componentes:

  • Una selección de distribuciones de Kubernetes, con distribuciones seguras y ligeras como K3s (Chapter 11, K3s) y RKE2 (Chapter 12, RKE2) (RKE2 está reforzada, certificada y optimizada para su uso en el gobierno y en sectores regulados).

  • SUSE Security (Chapter 14, SUSE Security) para habilitar funciones de seguridad como el escaneo de vulnerabilidades de imágenes, la inspección profunda de paquetes y la protección contra amenazas y vulnerabilidades en tiempo real.

  • Almacenamiento en bloques de software con SUSE Storage (Chapter 13, SUSE Storage) para habilitar un almacenamiento en bloques ligero, persistente, resistente y escalable.

  • Un sistema operativo Linux ligero, optimizado para contenedores y reforzado con SUSE Linux Micro (Chapter 7, SUSE Linux Micro), que proporciona un SO inmutable y altamente resistente para ejecutar contenedores y máquinas virtuales en el edge. SUSE Linux Micro está disponible tanto para arquitecturas AArch64 como para AMD64/Intel 64, y también es compatible con Real-Time Kernel para aplicaciones sensibles a la latencia (por ejemplo, casos de uso de telecomunicaciones).

  • Para los clústeres conectados (es decir, aquellos que tienen conectividad con el clúster de gestión) se despliegan dos agentes, a saber, Rancher System Agent para gestionar la conectividad con Rancher Prime, y venv-salt-minion para recibir instrucciones de SUSE Multi-Linux Manager para aplicar actualizaciones de software de Linux. Estos agentes no son necesarios para la gestión de clústeres desconectados.

3.2 Conectividad #

 

La imagen anterior proporciona una visión general de la arquitectura de alto nivel para los clústeres en sentido descendente conectados y su conexión al clúster de gestión. El clúster de gestión puede desplegarse en una amplia variedad de plataformas de infraestructura subyacentes, tanto en capacidades in situ como en la nube, dependiendo de la disponibilidad de red entre los clústeres en sentido descendente y el clúster de gestión de destino. El único requisito para que esto funcione es que las URL de API y de devolución de llamada sean accesibles a través de la red que conecta los nodos del clúster en sentido descendente con la infraestructura de gestión.

Es importante reconocer que existen mecanismos distintos mediante los cuales se establece esta conectividad en relación con el mecanismo de despliegue del clúster en sentido descendente. Los detalles de esto se explican con mucha más profundidad en la siguiente sección, pero para establecer una comprensión básica, existen tres mecanismos principales para que los clústeres en sentido descendente conectados se establezcan como un clúster "gestionado":

1. Los clústeres en sentido descendente se despliegan inicialmente en una capacidad "desconectada" (por ejemplo, a través de Edge Image Builder (Chapter 8, Edge Image Builder)) y luego se importan al clúster de gestión si/cuando la conectividad lo permite.

2. Los clústeres en sentido descendente están configurados para utilizar el mecanismo de incorporación integrado (por ejemplo, a través de Elemental (Chapter 10, Elemental)), y se registran automáticamente en el clúster de gestión en el primer arranque, lo que permite la vinculación tardía de la configuración del clúster.

3. Los clústeres en sentido descendente se han aprovisionado con las capacidades de gestión de metal desnudo (CAPI + Metal³) y se importan automáticamente al clúster de gestión una vez que el clúster se ha desplegado y configurado (a través del operador Rancher Turtles).

Note

Se recomienda implementar múltiples clústeres de gestión para adaptarse a la escala de grandes despliegues, optimizar las preocupaciones de ancho de banda y latencia en entornos dispersos geográficamente y minimizar la interrupción en caso de una interrupción o actualización del clúster de gestión. Puede encontrar los límites de escalabilidad y los requisitos del sistema actuales del clúster de gestión aquí.

Debido al variado conjunto de entornos operativos y requisitos de ciclo de vida, hemos implementado soporte para una serie de patrones de despliegue distintos que se alinean vagamente con los segmentos de mercado y los casos de uso en los que opera SUSE Edge. Hemos documentado una guía de inicio rápido para cada uno de estos patrones de despliegue para ayudarle a familiarizarse con la plataforma SUSE Edge en función de sus necesidades. Los tres patrones de despliegue que admitimos hoy se describen a continuación, con un enlace a la página de inicio rápido respectiva.

Todas las versiones de SUSE Edge se componen de componentes estrechamente integrados y minuciosamente validados que se versionan como uno solo. Como parte de los esfuerzos de integración continua y validación de pila que no solo prueban la integración entre componentes, sino que garantizan que el sistema funcione como se espera en escenarios de fallo forzado, el equipo de SUSE Edge publica todas las ejecuciones de prueba y los resultados al público. Los resultados junto con todos los parámetros de entrada se pueden encontrar en ci.edge.suse.com.

La lista completa de componentes, junto con un enlace a una descripción de alto nivel de cada uno y cómo se utiliza en SUSE Edge, se puede encontrar a continuación: