當一個IT組織開始走到需要實施網絡邊緣的旅程時，他們很快意識到面對的挑戰與他們在傳統數據中心內所經歷的挑戰不同。?

• 第一個挑戰是空間。與更大的核心或區域數據中心同類產品相比，許多邊緣站點的物理尺寸更小，因此，需要仔細計劃好，嘗試在未為其專門設計的空間中安裝硬件。??

• 第二個挑戰是運行環境。還必須解決的可能面對的冷熱溫度變化 ，天氣，無線電輻射，缺乏外圍設備安全性以及設備可靠電源和冷卻設備供應有限等問題。?

• 第三個挑戰是遠程的網絡連接，連接質量可能變化很大，并且通常很慢或不可靠。

在這些挑戰中，最有影響力的挑戰可能是現場IT人員很少甚至沒有IT能力。這就需要采用最少干預或專有技術的集中式部署，再加上集中式管理，以確保為工作負載提供一致的環境，而不管它們是部署在數據中心內還是部署在遠程邊緣位置。?

例如，在工廠中部署集群以處理數據聚合和機器學習分析時，我們需要在惡劣環境中建立集群，在該環境中，由于不能由于連接問題而中斷生產。我們還需要在計劃外的情況下添加新硬件，同時保持完整的高可用性功能。這就要求我們構建盡可能小的群集，以提供本地控制平面，本地存儲和計算，以滿足要求苛刻的AI / ML或大數據工作負載的需求，同時確保工作連續性。

現在，想象將這些需求放在石油鉆塔，衛星，空間站或緊急情況下，在這些情況下，空間，重量，電力預算和網絡需求受到更加嚴重的限制。

在上述所有情況下，我們必須：

• 提供真正的高可用性。

• 無論WAN連接狀態如何，都可以繼續穩定運行。

• 將其部署限制到最小的占用空間中。

• 節省大量成本。

因此，我們重新設計了Red Hat OpenShift的各個部分，以減少提供完全自動化集群所需的最少機器數量。通過允許OpenShift定義同時具有主管和輔助角色的節點，我們將最低配置從五臺減少到三臺服務器。從OpenShift 4.5開始全面支持，這種較小的占用空間將很快具有OpenShift容器存儲(OCS)支持，以在超融合配置中的同一服務器上提供Ceph存儲集群的配置，從而消除了網絡上的離散存儲占用空間，進而消除了降低采購成本和持續運營成本。

盡管我們在這些部署中看到的大多數目標工作負載現在都是基于容器的，但我們確實經常看到其中一些依賴虛擬機。在這里，基于KubeVirt項目的OpenShift虛擬化(也完全受OpenShift 4.5支持)變得非常重要。通過使用Kubernetes引入對VM的管理，可以在單個平臺上簡化您的工具集。無需添加其他API即可維護虛擬化基礎架構。只要您在物理硬件上部署緊湊型集群，就可以通過Kubernetes API進行虛擬化。

運行三節點OpenShift Compact集群

三節點設置(稱為緊湊型群集)的最低要求如下：

• 3臺物理機(我們計劃很快在虛擬機中支持此設置)

• 基本操作系統：Red Hat Enterprise Linux CoreOS?

• 6個CPU

• 24GB RAM

• 120GB磁盤空間

當然，這些最低要求將需要適應打算在這些計算機上托管的工作負載，但它們僅是指導下的最低規范。

為了實施您的部署，您將需要執行以下準備步驟：

1：先決條件

緊湊型群集的前提條件與標準OpenShift安裝相同。這些先決條件包括但不限于以下條件：

• 確保網絡連接準備到位。

• 為API和Ingress設置或安裝外部負載平衡器。

• 群集的DNS條目準備到位。

• 您可能需要Openshift?CLI工具。

• DHCP地址保留或使用靜態IP。

請熟悉官方文檔，以獲取有關所有先決條件的更多信息。

需要注意的一件事是，對引導節點的要求仍然適用。因此，在計劃安裝三節點群集時，您將需要臨時考慮第四個節點。安裝完成后，可以刪除引導程序。

引導節點是臨時的，并且可以是在您的環境中運行的VM或便攜式計算機上的VM，只要對引導節點具有適當的先決條件(例如DNS，網絡連接等)即可。

還要注意的另一點是，API負載平衡器和Ingress負載平衡器的端點應指向所有節點的IP。

2：設置

暫存環境并滿足先決條件后，現在可以創建install-config.yaml文件。該文件與標準安裝相同，但工作副本數設置為0。

這是一個例子：

apiVersion: v1baseDomain: example.comcompute:- hyperthreading: Enabled  name: worker  replicas: 0controlPlane:  hyperthreading: Enabled  name: master  replicas: 3metadata:  name: ocp4networking:  clusterNetwork:  - cidr: 10.128.0.0/14    hostPrefix: 23  networkType: OpenShiftSDN  serviceNetwork:  - 172.30.0.0/16platform:  none: {}fips: falsepullSecret: '{"auths": ...}'sshKey: 'ssh-ed25519 AAAA...'

一旦你創建了安裝-config.yaml文件，運行openshift安裝創造體現在同一目錄命令作為安裝-config.yaml文件。您將看到以下輸出：

$ openshift-install create manifestsINFO Consuming Install Config from target directoryWARNING Making control-plane schedulable by setting MastersSchedulable to true for Scheduler cluster settings

請注意有關將Master節點標記為可調度的標簽。此消息表明您將安裝一個三節點群集，其中主節點也將充當工作節點。通過查看調度清單來驗證這一點。

$ cat manifests/cluster-scheduler-02-config.ymlapiVersion: config.openshift.io/v1kind: Schedulermetadata:  creationTimestamp: null  name: clusterspec:??mastersSchedulable:?true??  policy:name: ""status:?{}

3：安裝

此時，安裝將繼續正常進行。您應遵循官方文檔頁面上的其余安裝說明。下一步是創建點火文件，并在所有主節點和引導節點上安裝Red Hat Enterprise Linux CoreOS。

從設置到持續管理

但是，建立現場集群并不是故事的結局，因為能夠管理它們的機群將至關重要，特別是如果沒有IT專家會在現場進行管理的話。??

我們的第一個建議是盡一切可能在整個部署中維護相同的配置。這通常意味著通常禁止在服務器上進行手動配置更改，以確保一致性并減少潛在的錯誤。遠程連接或OpenShift Web控制臺的使用應僅限于調試，并且任何配置更改都應鏈接到集中式過程，就像處理代碼一樣。這是通常所謂的GitOps的基礎，并使用諸如ArgoCD的專用工具是確保對車隊進行正確配置管理的可能途徑之一。但是，由于您還需要一種集中狀態，基于策略部署工作負載以及執行所有類型的集中管理任務的方法，因此我們也提供了一種工具來完成此任務。8月初發布的用于Kubernetes的紅帽高級集群管理(又名ACM)已經過測試，可以處理數千個集群，并且包括GitOps工具，可用于構建基于策略的集群管理。ACM應該部署在所有邊緣群集都可以連接到的中央位置的群集上。

最后，您的某些工作負載可能需要提供一種機制，以將新數據傳遞到其處理單元，例如用于機器學習推理過程的新模型。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的边缘计算架构_Openshift为边缘计算提供三节点架构部署的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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