中文官網：https://kubeedge.io/zh/
英文官網：https://kubeedge.io/en/
kubeedge是一個開源系統，用于将容器化應用程式編排功能擴充到edge的主機。它基于kubernetes建構，并為網絡應用程式提供基礎架構支援。雲和邊緣之間的部署和中繼資料同步。
kubeedge使用apache 2.0許可。并且絕對可以免費用于個人或商業用途。
宗旨：建立一個開放平台，使能邊緣計算，将容器化應用編排功能擴充到邊緣的節點和裝置，後者基于kubernetes建構，并為雲和邊緣之間的網絡，應用部署和中繼資料同步提供基礎架構支援。
100%相容k8s api，可以使用k8s api原語管理邊緣節點和裝置。kubeedge 還支援 mqtt 協定，允許開發人員編寫客戶邏輯，并在邊緣端啟用裝置通信的資源限制。
kubeedge項目緻力于打造一個基于kubernetes的開放平台，并為網絡應用提供基礎架構支援。雲和邊緣之間的部署和中繼資料同步。
eclipse mosquitto是一個開源（epl / edl許可）消息代理，它實作了mqtt協定版本3.1和3.1.1。 mosquitto重量輕，适用于從低功率單闆計算機到完整伺服器的所有裝置。
使用容器可以更快地建構和部署新應用程式。 docker容器将軟體及其依賴關系整合到一個标準化的軟體開發單元中，包括運作所需的一切：代碼，運作時，系統工具和庫。
kubeedge 是一個開源系統，将原生的容器化的業務流程和裝置管理功能擴充到邊緣節點。kubeedge是基于kubernetes建構的，并為雲，邊緣之間的網絡通信，應用程式部署以及中繼資料同步提供核心基礎架構支援。同時kubeedge還支援mqtt，并允許開發人員編寫自定義邏輯并在edge上啟用一定資源的裝置進行通信。
kubeedge由雲端和邊緣端組成。目前邊緣端和雲端已開源。
此部分内容參考：kubeedge詳解
kubernetes + 容器的組合大大提高了使用者建立部署應用的效率。kubernetes 可以把 n 台主機整合成一個叢集，使用者在 master 節點上通過編寫一個 yaml 或者 json 格式的配置檔案，也可以通過指令等請求 kubernetes api 建立應用，就直接将應用部署到叢集上的各個節點上，該配置檔案中還包含了使用者想要應用程式保持的狀态，進而生成使用者想要的環境。
kubernetes 作為容器編排的标準，自然會想把它應用到邊緣計算上，即通過 kubernetes 在邊緣側部署應用，但是 kubernetes 在邊緣側部署應用時遇到了一些問題，例如：
邊緣側裝置沒有足夠的資源運作一個完整的 kubelet
一些邊緣側裝置是 arm 架構的，然而大部分的 kubernetes 發行版并不支援 arm 架構
邊緣側網絡很不穩定，甚至可能完全不通，而 kubernetes 需要實時通信，無法做到離線自治
很多邊緣裝置都不支援tcp/ip 協定
kubernetes 用戶端（叢集中的各個node節點）是通過 list-watch 去監聽 master 節點的 apiserver 中資源的增删改查，list-watch 中的 watch 是調用資源的 watch api 監聽資源變更事件，基于 http 長連接配接實作，而維護一個 tcp 長連接配接開銷較大。進而造成可擴充性受限。
為了解決包含但不限于以上 kubernetes 在物聯網邊緣場景下的問題，進而産生了kubeedge 。對應以上問題：
kubeedge 保留了 kubernetes 的管理面，重新開發了節點 agent，大幅度優化讓邊緣元件資源占用更低很多
kubeedge 可以完美支援 arm 架構和 x86 架構
kubeedge 有離線自治功能，可以看 metamanager 元件的介紹
kubeedge 豐富了應用和協定支援，目前已經支援和計劃支援的有：mqtt、bluetooth、opc ua、modbus等。
kubeedge 通過底層優化的多路複用消息通道優化了雲邊的通信的性能，可以看 edgehub 元件的介紹
kubeedge的優勢主要包括：
邊緣計算
借助在edge上運作的業務邏輯，可以讓本地生成的資料，進行大量資料處理操作并對其進行保護。這樣可以減少邊緣和雲之間的網絡帶寬需求和消耗，提高響應速度，降低成本并保護客戶的資料隐私。
簡化開發
開發人員可以編寫基于http或mqtt的正常應用程式，對其進行容器化，然後在edge或cloud中的任何一個更合适的位置運作應用程式。
kubernetes原生支援
借助kubeedge，使用者可以像在傳統的kubernetes叢集一樣，在edge節點上編排應用程式，管理裝置并監視應用程式和裝置狀态。
豐富的應用
可以輕松地将現有的複雜機器學習，圖像識别，事件處理等其他進階應用程式部署到edge。
kubeedge由以下元件組成：
edged: 在邊緣節點上運作并管理容器化應用程式的代理。
edgehub: web套接字用戶端，負責與cloud service進行互動以進行邊緣計算（例如kubeedge體系結構中的edge controller）。這包括将雲側資源更新同步到邊緣，并将邊緣側主機和裝置狀态變更報告給雲。
cloudhub: web套接字伺服器，負責在雲端緩存資訊、監視變更，并向edgehub端發送消息。
edgecontroller: kubernetes的擴充控制器，用于管理邊緣節點和pod的中繼資料，以便可以将資料定位到對應的邊緣節點。
eventbus: 一個與mqtt伺服器（mosquitto）進行互動的mqtt用戶端，為其他元件提供釋出和訂閱功能。
devicetwin: 負責儲存設備狀态并将裝置狀态同步到雲端。它還為應用程式提供查詢接口。
metamanager: edged端和edgehub端之間的消息處理器。它還負責将中繼資料存儲到輕量級資料庫（sqlite）或從輕量級資料庫（sqlite）檢索中繼資料。
kubeedge 由以下元件構成:
cloudhub: cloudhub 是一個 web socket 服務端，用于大量的 edge 端基于 websocket 或者 quic 協定連接配接上來。負責監聽雲端的變化, 緩存并發送消息到 edgehub。
edgehub: 是一個 web socket 用戶端，負責将接收到的資訊轉發到各edge端的子產品處理；同時将來自個edge端子產品的消息通過隧道發送到cloud端。提供可靠和高效的雲邊資訊同步。
如何配置通信協定
edgecontroller: 用于控制 kubernetes api server 與邊緣的節點、應用和配置的狀态同步。
devicecontroller: devicecontroller 是一個擴充的 kubernetes 控制器，管理邊緣裝置，確定裝置資訊、裝置狀态的雲邊同步。
metamanager: metamanager 子產品後端對應一個本地的資料庫（sqllite），所有其他子產品需要與 cloud 端通信的内容都會被儲存到本地 db 種一份，當需要查詢資料時，如果本地 db 中存在該資料，就會從本地擷取，這樣就避免了與 cloud 端之間頻繁的網絡互動；同時，在網絡中斷的情況下，本地的緩存的資料也能夠保障其穩定運作（比如你的智能汽車進入到沒有無線信号的隧道中），在通信恢複之後，重新同步資料。是邊緣節點自治能力的關鍵；
edged: 是運作在邊緣節點的代理，用于管理容器化的應用程式。算是個重新開發的輕量化 kubelet，實作 pod，volume，node 等 kubernetes 資源對象的生命周期管理
eventbus: eventbus 是一個與 mqtt 伺服器（mosquitto）互動的 mqtt 用戶端，為其他元件提供訂閱和釋出功能。
servicebus: servicebus是一個運作在邊緣的http用戶端，接受來自雲上服務的請求，與運作在邊緣端的http伺服器互動，提供了雲上服務通過http協定通路邊緣端http伺服器的能力。
devicetwin: devicetwin 負責儲存設備狀态并将裝置狀态同步到雲，它還為應用程式提供查詢接口。
上圖是 華為雲ief 的應用場景，kubeedge 就是源于這個産品，它基于 kubeedge 和 kubernetes 生态建構，将雲原生的技術應用到邊緣計算。ief 通過納管邊緣節點，将雲端ai應用、函數計算等能力下發到邊緣節點（edgenode），将公有雲能力延伸到靠近裝置的一端，使得邊緣節點擁有雲端相同能力，能夠實時處理終端裝置計算需求。
kubeconshanghai2018——kubeedge開源首秀
kubeedge 向左，k3s 向右
kubeedge實作原理
kubeedge詳解