邊緣計算的解決方案大集合

自今年2月的巴塞羅那世界移動通訊大會召開以來，邊緣計算無疑是C位出道，爆發釋放在人們的視野中，成爲今年業界最熱門的領域之一。順着5G的東風，邊緣計算的誕生成爲歷史必然，整個行業都在進行戰略佈局，全球最強的兩大開源社區OpenStack和Linux也陸續推出了邊緣計算解決方案。今天這篇主要爲你們詳解OpenStack和Linux社區開源的幾個和邊緣數據中心以及邊緣服務提供商相關的邊緣計算解決方案。

這些方案離邊緣設備較遠，可是也是整個邊緣體系中不可或缺的後臺方案，主要是Linux基金會下的Akraino和OpenStack基金會下的StarlingX和Airship。這三者的關係以下：

Akraino項目更多的是一個大而全的框架，涵蓋UnderCloud、Edge-IaaS、Edge-OSS、Edge Ochestration等衆多其餘開源項目，還未在Git上造成統一的版本源碼。

Airship和StarlingX則重點在解決Edge-IaaS和Under Cloud Orchstraion的問題，已經造成必定的源碼迭代。

Akraino

Akraino Edge Stack是一個Linux基金會項目，支持針對邊緣計算系統和應用程序優化的高可用性雲服務，今天宣佈其從造成轉變爲「Excute（執行）」。 該項目成員有ARM、AT&T、戴爾EMC、愛立信、華爲、英特爾、九州雲、inwinSTACK、瞻博網絡、諾基亞、高通、Radisys、紅帽和風河等。

Akraino Edge Stack旨在改善企業邊緣、OTT邊緣和運營商邊緣網絡的邊緣雲基礎架構狀態，爲用戶提供新的靈活性，以便快速擴展邊緣雲服務，最大限度地提升邊緣支持的應用程序和功能，幫助保持邊緣系統的可靠性。

Akraino Edge Stack將支持普遍的Telco、Enterprise和Industrial Edge用例，其中包含針對已定義的用例和通過驗證的硬件和軟件配置。社區已建立了基於用例的BP，能夠在項目Wiki上獲取詳細的技術介紹。此外，社區旨在解決API定義，將API標準化實現邊緣用例。

Akraino Edge Stack代碼基於AT&T的Network Cloud開發，在虛擬機（VM）和容器中開發運行的運營商級計算應用程序，Linux Foundation使用該代碼構成Akraino項目，並向Linux社區開放和提供。提供的方案將實現爲邊緣和遠程邊緣的電信相關用例建立集成堆棧，並達到5毫秒到20毫秒的延遲，企業和工業物聯網堆棧則低於5毫秒的延遲。

Akraino分爲三個部分，以下圖所示。上層是應用部署，主要負責部署邊緣應用並建立app/VNF的邊緣生態系統，中間層是邊緣中間件和API，建立標準的邊緣平臺和中間件，並統一API和SDK接口。底層是IaaS層，進行對接開源的邊緣堆棧。那麼什麼是邊緣堆棧呢？邊緣堆棧在個人理解上就是開源的IaaS管理項目，好比OpenStack、Kubernetes等。

Akraino範圍包括開發邊緣解決方案以解決電信、企業和工業的物聯網問題，開發Edge API和框架，以便與第三方Edge提供商和混合雲模型實現互操做。

１.與上游社區合做（CI / CD和上游流程支持）。

２.開發邊緣中間件，SDK，應用程序並建立app生態系統。

３.建立藍圖（集成堆棧）以解決Edge用例。

４.（Telco /hosted）邊緣擴展：從單個節點擴展到企業用例（例如IOT）。

５.（OTT / Enterprise / Telecom）遠程邊緣：部署管理遠程邊緣位置（1000s）堆棧。

7６（OTT / IIOT / Enterprise）輕量級邊緣堆棧：爲低延遲遠程邊緣和物聯網網關開發輕量級堆棧。

附加範圍：

１.單一界面控制——跨10,000個站點的邊緣資源的單一視圖管理。

２.精簡本地控制平面——開發多種方法來減小控制平面佔用資源。

３.邊緣用戶/開發人員API——提供標準邊緣API。

４.中心雲/邊緣雲VIM——實現邊緣計算資源的遠程編排。

５.中心雲/邊緣雲——增強編排以支持邊緣規模。

６.Cloud Native VNF ——基於容器/微服務的VNF。

Airship

AT&T、SK電信（SKT），Intel和OpenStack基金會合做推出一個名爲Airship的新型雲開放基礎設施項目。Airship的宣傳語是「聲明式地定義您的OpenStack和Kubernetes基礎設施」。相較於Akraino，Airship把目標聚焦於UnderCloud的部署和管理。主要的參與方包括AT&T、SK、愛立信、Mirantis、SUSE和九州雲等公司。

Airship是OpenStack的一個新的開放式基礎設施項目，這個項目是創建在2017年推出的OpenStack-Helm基礎上的。

Airship是一組用於自動化雲配置和管理的開源工具。Airship提供了一個聲明性框架，用於定義和管理開放式基礎架構工具和底層硬件的生命週期。這些工具包括用於實現對虛擬機的OpenStack，用於容器編排的Kubernetes和用於裸機的MaaS的編排能力，並計劃支持OpenStack Ironic，即Airship是一種管理工具，能夠用於管理數據中心中目前繁雜的裸機、IaaS、PaaS平臺。

下圖中所標註爲藍色的是Airship的組件，這張圖很好得解釋了Airship與OpenStack和Kubernetes關聯，以及Airship在層級中所處的位置，經過Airship來經過YAML語言進行各種配置、版本的容器的生命週期管理。

Airship優點：

一、聲明式配置：Airship使用YAML聲明。 包括網絡配置和裸機主機以及軟件，如helm chart、docker image等，只須要經過Airship來進行YAML信息管理便可。

二、生命週期管理：Airship既能夠處理初始部署，也能夠處理基礎設施管理平臺的後期更新。

3.面向容器：容器是AIrship的軟件交付單位，這樣方便對基礎設施管理平臺的部署、開發，測試。

四、靈活適用於不一樣的架構和軟件：Airship正在提供各類規模的小型和大型環境配置。 可使用Airship來管理的整個基礎設施架構，而不只僅是OpenStack。

StarlingX

StarlingX雖然是OpenStack基金會下的一個項目，可是它包含的不光是OpenStack的功能，它在OpenStack的基礎上縮減了一些能力，同時在針對容器應用的適配上作了加強。

對標ETSI的MEC標準框架，StarlingX主要是針對Edge-Site的機房部署，　主要是UnderCloud 的IaaS部分（若是把容器歸類爲PaaS，則也部分承擔PaaS基礎架構的承載），不涉及MEAO和MEPM的部分。不過在鏡像緩存、容器承載等方面和MEAO/MEPM有必定的對接關係，針對MEAD的適配上也可以接受YAML/TOSCA的標準DSL模板，這點和NFV的架構相似，可是它針對的承載對象包含更大，除了邊緣的VNF，還可以承載針對VM的應用和針對容器的原生應用。下圖是他的架構圖。

​StarlingX的部署組件架構，就會發現它的標準組件裏面涵蓋了一些不太適合又礙於Edge-Site輕量化部署的的OpenStack組件，如panko、murano、magnum等，增長了不少中間件如Backup&Restore、Fault Managerment Service等，提供了更多的底層API，同時加強了對容器的支持，比OpenStack支持的功能點更多。

StarlingX標準部署的節點都是高可用的，是適配邊緣機房資源有限的一個亮點，如控制節點是2個集羣、2個以上的Ceph集羣，如此一來對部署的要求也會變得更高。StarlingX有installation模塊提供自動化部署，並且有更多的自動化工具可供選擇如Puppet、manifest、init scripts等，能夠實現更好的部署。

StarlingX主要的參與方包括Intel、愛立信、中國聯通、中國電信、中國移動、風河、九州雲和Interdynamix等公司。

以上是對OpenStack和Linux社區的開源邊緣計算解決方案進行簡單介紹，僅供你們參考。當下邊緣計算已不只僅只是概念，諸多解決方案已逐漸成型，且衆多相關的測試牀也已出爐，邊緣計算將是5G時代的基礎設施和基礎能力。