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StarlingX 3.0引入新型分布式云架构



Glenn Seiler

StarlingX是OpenStack Foundation支持的一个实验项目,提供了一个完整的云堆栈,专门针对边缘云部署的挑战而设计。其中包括远端或称之为最后一公里,以及工厂中的内部云、工业物联网、多址边缘计算(MEC)和虚拟无线接入网(vRAN)等应用场景。

StarlingX 3.0版引入了一些很酷的新功能,这些功能对于上述应用场景非常重要,包括时间敏感网络(TSN)的初步实现,以及一套由 IEEE制定的持续发展的标准,用于在基于以太网的LAN上进行确定性数据包传送,并且初步支持硬件加速器(例如GPU和FPGA)。在2.0中引入了针对容器的支持。社区一直在做出改进,努力完善架构并进一步扩展功能,如下述分布式云架构所示。

这个版本集成了OpenStack的Train版本,其重点在于改进所谓的“Day-2”操作。由于边缘通常是一种动态环境,因此3.0版本在管理边缘站点上的浮动和固定工作负载方面提供了更大的灵活性,同时在配置容器时也允许将灵活性释放至最大范围。从中央云进行容器工作负载的备份和恢复,这是可以尝试的另一项新功能。

StarlingX 3.0架构引入了分布式云概念,它是一个新的配置选项,遵循OSF 边缘计算团队MVP 边缘参考架构的分布式控制平面模型。其新功能为地理上处于分散状态的StarlingX Kubernetes边缘部署网络提供集中管理和编排。

最新版本的一些亮点:

  • 边缘云控制平面的集中编排
  • 区域边缘云(即Kubernetes集群主节点和节点)上的完全同步控制平面,对于本地服务具有更大的优势,例如:

    1. 减少网络延迟
    2. 即使与中央云的Northbound连接失败,仍具有操作有效性


该系统支持可扩展数量的StarlingX Kubernetes边缘群集,这些群集由中央云通过L3网络进行集中管理和同步。从单个节点StarlingX Kubernetes部署到具有控制器、辅助节点和存储节点的完整标准云配置,每个边缘单元都具有高度可扩展性。

StarlingX分布式云架构

分布式云系统由一个中央云以及一个或多个通过L3网络连接到系统控制器的子云组成,系统控制器是一个中央云区域,如下图所示。


中央云

中央云提供了一个用于管理中央云物理平台的区域。系统控制器组件负责管理和协调子云。

系统控制器

在Horizon GUI中,“系统控制器”是用于管理子云的访问模式或区域的名称。

您可以使用它来添加子云,在所有子云之间同步选择的配置数据以及监视子云的操作和警报。子云的软件更新也得到集中管理和应用。

DNS、NTP和其他配置设置在系统控制器处集中管理,且并行推送到子云中,以维护跨分布式云基础架构的同步。

边缘子云

子云是用于托管容器化应用程序的StarlingX Kubernetes边缘系统/集群。在子云处引发的警报将发送到系统控制器以进行集中报告。任何类型的StarlingX Kubernetes配置(包括单服务器、双冗余服务器,具有或不具有存储节点的标准群集)都可以用于子云。图1中显示的两个边缘云即是子云。

简而言之,StarlingX 3.0提供了一个云平台,该平台可从网络边缘的单个计算节点进行扩展,以实现超低成本的部署,并且最多可容纳数千个节点,以满足高价值边缘应用程序不断增长的需求。远程节点可以在与控制平面隔离的情况下幸存下来,并在重新连接后继续运行并重新同步。所有控制功能都可以存在于所有站点。远程站点可以实现零接触的注册与复制,其范围之广度可以达到数千个站点,这是因为对于已知良好的配置可以通过自动部署方式来进行。

有关StarlingX 3.0中功能更新和全新功能的完整列表,请查看版本说明和项目详细文档。

也可访问StarlingX网站以获取有关该项目的更多信息,参阅代码或下载最新资料并试用新功能。