SUSE Edge 3.6 文档 #

SUSE Edge 由现有的 SUSE 和 Rancher 组件以及 Edge 团队构建的附加功能和组件组成，使我们能够解决边缘计算中所需的约束和复杂性。下面解释了管理集群和下游集群中使用的组件，并附有一个简化的高级体系结构图，请注意这不是一个详尽的列表：

3.1.1 管理群集 #

 

• 管理：这是 SUSE Edge 的集中式部分，用于管理已连接下游集群的部署和生命周期。管理集群通常包括以下组件：

  • 通过 Rancher Prime (Chapter 4, Rancher) 进行多集群管理，为下游集群的接入以及基础设施和应用程序的持续生命周期管理提供了一个通用仪表板，同时还提供全面的租户隔离和 IDP（身份提供商）集成、大量的第三方集成和扩展市场，以及供应商中立的 API。

  • 通过 SUSE Multi-Linux Manager 进行 Linux 系统管理，实现对下游集群上运行的底层 Linux 操作系统（*SUSE Linux Micro (Chapter 7, SUSE Linux Micro)）的自动化 Linux 补丁和配置管理。请注意，虽然此组件已容器化，但目前需要在与其他管理组件不同的系统上运行，因此在上图中标记为“Linux 管理”。

  • 一个专用的 生命周期管理 (Chapter 19, 升级控制器) 控制器，用于处理给定 SUSE Edge 版本的管理集群组件升级。

  • 通过 Elemental (Chapter 10, Elemental) 将远程系统接入 Rancher Prime，实现将连接的边缘节点后期绑定到所需的 Kubernetes 集群和应用程序部署（例如通过 GitOps）。

  • 一个名为 Fleet (Chapter 6, Fleet) 的可选 GitOps 引擎，用于管理下游集群及其上运行的应用程序的配置和生命周期。

  • 支撑管理集群本身的是作为基础操作系统的 SUSE Linux Micro (Chapter 7, SUSE Linux Micro)，以及作为支持管理集群应用程序的 Kubernetes 发行版的 RKE2 (Chapter 12, RKE2)。

3.1.2 下游集群 #

 

• 下游：这是 SUSE Edge 的分布式部分，用于在边缘运行用户工作负载，即在边缘位置本身运行的软件，通常由以下组件组成：

  • 可选择的 Kubernetes 发行版，包括 K3s (Chapter 11, K3s) 和 RKE2 (Chapter 12, RKE2) 等安全且轻量级的发行版（RKE2 经过加固、认证和优化，适用于政府和受监管行业）。

  • SUSE Security (Chapter 14, SUSE Security)，用于启用镜像漏洞扫描、深度数据包检测以及实时威胁和漏洞防护等安全功能。

  • 使用 SUSE Storage (Chapter 13, SUSE Storage) 提供块存储，以实现轻量级、持久、弹性和可扩展的块存储。

  • 一种轻量级、针对容器优化的加固型 Linux 操作系统 SUSE Linux Micro (Chapter 7, SUSE Linux Micro)，为在边缘运行容器和虚拟机提供了一个不可变且高度弹性的操作系统。SUSE Linux Micro 可用于 AArch64 和 AMD64/Intel 64 架构，它还支持 Real-Time Kernel 以满足延迟敏感型应用（例如电信应用场景）的需求。

  • 对于已连接的集群（即那些与管理集群保持连接的集群），会部署两个代理，分别是用于管理与 Rancher Prime 连接的 Rancher System Agent，以及用于接收来自 SUSE Multi-Linux Manager 的指令以应用 Linux 软件更新的 venv-salt-minion。管理断开连接的集群时不需要这些代理。

上图提供了 已连接 下游集群及其与管理集群连接的高级架构概览。管理集群可以部署在各种底层基础设施平台上，包括本地和云端，具体取决于下游集群与目标管理集群之间的网络可用性。实现此功能的唯一要求是，连接下游集群节点与管理基础设施的网络必须能够访问 API 和回调 URL。

必须认识到，建立这种连接的方法与下游集群部署方式有所不同。下一节将更深入地解释其中的细节，但为了建立基础认知，将下游集群建立为“受管”集群主要有三种机制：

Note

建议实施多个管理集群，以适应大规模部署的规模，优化地理分散环境中的带宽和延迟问题，并最大限度地减少在发生中断或管理集群升级时的干扰。您可以在 这里 找到当前管理集群的可伸缩性限制和系统要求。

有时您在这样的环境中运行：中央管理集群无法直接管理硬件（例如，您的远程网络位于防火墙之后，或者没有带外管理接口；这在边缘常见的“PC”类硬件中很常见）。在这种情况下，我们提供工具来远程部署集群及其工作负载，而无需在启动硬件时知道它将被运往何处。这正是大多数人在谈及边缘计算时所指的；成千上万甚至数万个在边缘位置启动、并安全地进行“Phone Home”、验证身份及接收指令的不知名系统。我们在此处的要求期望部署和生命周期管理几乎不需要用户干预，只需在工厂预先对机器进行镜像，或者简单地附加一个引导镜像（例如通过 USB）并打开系统电源即可。该领域的主要挑战是解决这些在实际环境中运行的设备在规模、一致性、安全性和生命周期方面的问题。

该解决方案在系统部署和接入方式上提供了极大的灵活性和一致性，无论其位置、系统类型或规格如何，也无论它们何时首次通电。SUSE Edge 通过 Edge Image Builder 实现系统的完全灵活性和定制化，并利用 Rancher 的 Elemental 产品进行节点接入和 Kubernetes 部署的注册功能，以及用于操作系统补丁的 SUSE Multi-Linux Manager。该解决方案的快速入门指南可在 Chapter 1, 使用 Elemental 进行远程主机注册 中找到。

对于需要在独立、隔离的或网络受限环境中运行的客户，SUSE Edge 提供了一种解决方案，使客户能够生成完全定制的安装介质，其中包含在边缘启用单节点和多节点高可用 Kubernetes 集群所需的所有部署工件，包括所需的任何工作负载或额外的分层组件，且无需连接到外部网络，也无需集中式管理平台的干预。用户体验与“Phone Home”解决方案非常相似，即向目标系统提供安装介质，但该解决方案将“就地引导”。在这种情况下，可以将生成的集群连接到 Rancher 进行持续管理（即从“断开连接”模式转变为“连接”模式，而无需进行重大的重新配置或重新部署），也可以继续在隔离状态下运行。请注意，在这两种情况下，都可以应用相同的自动化生命周期操作的一致机制。

此外，该解决方案可用于快速创建管理集群，这些集群可以托管支持“定向网络配置”和“Phone Home 网络配置”模型的集中式基础设施，因为这可能是配置所有类型边缘基础设施最快捷、最简单的方法。该解决方案大量利用 SUSE Edge Image Builder 的功能来创建完全定制的无人值守安装介质；快速入门指南可在 Chapter 2, 使用 Edge Image Builder 的独立集群 中找到。