中通科技:边缘计算之路的探索与实践

中通科技,作为中通快递旗下的互联网物流科技平台,拥有千余人规模的研发团队。秉承"互联网+物流"的理念,中通科技致力于提供卓越的物流科技产品与服务,推动产业数字化、智慧化的持续发展。公司自主研发的数百个软件系统和数字化工具,覆盖快递业务全场景,并为快运、国际、云仓、商业、金融等生态圈业务提供全方位的研发支持。

一、边缘化原因

中通科技选择边缘化计算的原因主要包括以下几点:

  1. 业务容忍度:部分业务对延迟敏感,服务请求到中心的时延不能接受。
  2. 计算资源多样化:边缘机器资源类型、操作系统、计算架构多样化。
  3. 管理能力多样化:当地IT支持人员能力差异化。

二、组件选型

在边缘计算组件选型上,中通科技对kubeEdge、superEdge、openYurt进行了对比。最终选择了kubeEdge,主要因为其具备以下优势:

  1. 较早的开源时间:kubeEdge于2018年11月开源,相对较早。
  2. 较高的github星数:拥有5.3k星数,社区活跃度较高。
  3. 全面的边缘自治能力:包括云边隧道、设备管理能力等。
  4. 边缘轻量化:支持自定义裁剪kubelet,适应边缘计算环境。

三、使用过程

中通科技在使用kubeEdge的过程中,遇到了一些挑战,并采取了相应的解决方案:

  1. 云到边请求问题:使用kubesphere edgeWatch和iptablesRule设置规则,但存在云端单实例问题。
  2. 边缘节点分组:引入边缘分组概念,实现边缘应用按不同站点分组,流量在各站点内完成闭环。
  3. 云端多实例问题:引入官网cloud-iptables-manager,通过注册时协商每个cloudcore的端口来写iptables规则。

四、场景化需求与解决方案

针对特定的场景化需求,中通科技采取了以下措施:

  1. 边缘和中心网络状况问题:借鉴edgemesh和edgeapllication的思想,通过service和静态路由实现简单的三层转发;通过serviceip来实现固定IP。
  2. 部分服务需要固定IP:通过上述方法实现。

五、未来展望

对于未来,中通科技在边缘计算方面有以下几个展望:

  1. edgemesh的更新:edgemesh的新特性值得调研使用。
  2. 设备管理能力:规划对设备管理能力的进一步利用,通过云端完成自升级。
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