Temukan Perangkat Edge Secara Cerdas dengan Akri di Kubernetes-Powered Edges
Kerangka kerja Akri membantu mengekspos perangkat IoT sebagai sumber daya dan menciptakan layanan untuk setiap perangkat di kluster Kubernetes.
IoT berkembang pesat, demikian juga kebutuhan komputasi tepi yang memungkinkan pemrosesan informasi lebih dekat ke perangkat IoT. Kubernetes adalah teknologi open source yang terbukti dan mengganggu bagi operator dan pengembang yang menangani masalah operasional dan teknis dalam mengelola banyak aplikasi yang digunakan di edge. Saat ini, kami memiliki beberapa distribusi Kubernetes seperti K3S, KubeEdge, atau MicroK8S yang dapat Anda gunakan untuk memulai dengan cepat untuk menangani persyaratan edge.
Node tepi adalah perangkat yang skalanya berbeda. Ada server tepi berat yang duduk di satu departemen dalam kasus IoT industri atau di toko-toko dalam rantai ritel. Server tepi ringan adalah server kecil yang terhubung ke perangkat IoT akhir. Server berat dan ringan dapat menjadi bagian dari cluster Kubernetes karena kapasitas perangkat keras yang mereka miliki. Tetapi sulit bagi perangkat IoT akhir untuk menjadi bagian dari kluster Kubernetes, yang didedikasikan untuk satu fungsi dan menghosting aplikasi kecil yang disematkan untuk mengumpulkan data. Misalnya, ambil sensor atau kamera video. Perangkat ini penting untuk menjadi bagian dari arsitektur Kubernetes sehingga output dapat diperoleh melalui edge atau cloud dengan mulus.
Lihat juga: Bagaimana Kubernetes dan Containers Mengaktifkan Aplikasi CI yang Sangat Skalabel
Dengan bertambahnya jumlah perangkat edge tersebut, menjadi lebih sulit untuk mengelola server edge berikutnya yang menghosting cluster Kubernetes. Penambahan dan penghapusan perangkat baru menyebabkan lebih banyak pekerjaan bagi operator. Mereka harus menemukan dan mengalokasikan sumber daya dan memantau ketersediaan dalam arsitektur. Juga, pada suatu saat, Anda perlu menambahkan lebih banyak server untuk menangani lebih banyak perangkat edge. Masalah seperti itu membutuhkan kecerdasan yang lebih baik untuk perangkat edge yang akan menangani keberadaan perangkat edge IoT di kluster Kubernetes. Akri melakukan itu. Ini adalah proyek sumber terbuka yang dirilis oleh Microsoft.
Kerangka kerja Akri membantu mengekspos perangkat IoT sebagai sumber daya dan menciptakan layanan untuk setiap perangkat di kluster Kubernetes. Itu memungkinkan aplikasi untuk mengkonsumsi input dari perangkat. Akri menangani penyertaan dan penghapusan otomatis perangkat IoT, serta alokasi dan dealokasi sumber daya untuk mengoptimalkan klaster dengan lebih baik. Dengan kekuatan Akri, dimungkinkan untuk menambahkan sebanyak mungkin perangkat IoT secara dinamis dan simpul inferensi untuk memproses data dari perangkat tersebut. Selain itu, Anda dapat dengan mulus memperkenalkan lingkungan server baru ketika ada lebih banyak persyaratan untuk menambahkan perangkat IoT edge.
Akri mendukung penanganan perangkat edge IoT yang terhubung ke jaringan seperti kamera IP, pengontrol, terminal PoS (point of sale), dan perangkat yang terhubung secara lokal melalui node Kubernetes seperti sensor yang terhubung dengan USB. Ini menjadwalkan beban kerja berdasarkan ketersediaan perangkat di cluster Kubernetes. Ia menggunakan lapisan abstraksi yang seperti ContainerNetwork Interface (CNI). Namun alih-alih mengabstraksikan detail jaringan yang mendasarinya, ini menghilangkan pekerjaan menemukan, memanfaatkan, dan memantau ketersediaan perangkat. Dengan demikian, secara drastis mengurangi jumlah pekerjaan yang dilakukan oleh admin dan pengembang Kubernetes.
Akri didasarkan pada kerangka plugin perangkat Kubernetes, yang digunakan oleh vendor untuk sumber daya statis yang memungkinkan mereka mengiklankan sumber daya dan memantaunya tanpa menulis kode tambahan. Akri memperluas kerangka kerja ini ke lingkungan edge yang memiliki perangkat berbeda dan berbagai protokol untuk memantau dan berkomunikasi dengan perangkat IoT edge tersebut.
Dalam kluster edge Kubernetes yang khas, ia menambahkan empat komponen:Akri Controller, Akri Agent (implementasi kerangka plugin perangkat Kubernetes), dan dua CDR (Custom Resource Definition) (untuk konfigurasi dan instance). Komponen-komponen ini bekerja sama untuk menemukan perangkat IoT edge dan jadwal beban kerja di antara mereka. Agen Akri dapat di-deploy ke setiap node tepi pekerja baru.
Singkatnya,
- Akri menangani kemunculan dan hilangnya perangkat edge IoT dan menjadwalkan beban kerja di kluster
- Akri menyediakan antarmuka tempat Anda menyediakan konfigurasi menggunakan CRD konfigurasi, dan Akri melakukan sisanya.
- Operator memastikan ketersediaan node tepi yang tinggi jika node lain mati.
- Saat Akri membuat layanan Kubernetes untuk setiap perangkat edge IoT, aplikasi tidak perlu melacak status pod atau node edge.
Anda dapat berkontribusi pada proyek Akri di Github dan bergabung dalam diskusi di saluran Slack mereka.
Kesimpulan
Menggunakan Kubernetes for edge adalah pengembangan menarik yang sangat memungkinkan konsistensi dalam kebijakan aplikasi, otomatisasi ujung ke ujung, serta penerapan dan penskalaan layanan yang lebih cepat. Akri menghadirkan pendekatan yang lebih disederhanakan yang memungkinkan lebih banyak kontrol di semua bagian jaringan yang mendukung edge dan membuat hidup lebih mudah bagi admin dan pengembang Kubernetes.
