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架构介绍
▲ 边缘计算技术架构示意图
我们先介绍一下边缘计算架构的“主角”们：Rancher Prime、RKE2、K3s ，还有负责微服务之间通信的 Linkerd。
1.1 Rancher Prime
简介：Rancher Prime 是企业级的多集群 Kubernetes 编排管理平台，您可以通过《这就是容器管理的终极形态吗？Rancher Prime vs. Rancher》了解产品的特性。
作用：兼容主流 Kubernetes 发行版（包括 K3s 和 RKE2），主动监控集群健康和性能。
1.2 K3s
简介：K3s 是轻量级的 Kubernetes 发行版，专为边缘应用场景打造。
作用：简化了部署和管理，并且在资源受限的环境中仍然能够运行，甚至在远程和断开连接的区域中也能正常工作。
1.3 RKE2
简介：RKE2是增强的企业级 Kubernetes 发行版，增加了安全性和可扩展性，适用于数据中心和云环境。
作用：RKE2 完全符合 CNCF 标准，增强了 Kubernetes 部署的安全性和简便性，在架构中将用于中心集群。
此外，我们还使用了 Linkerd，针对 Kubernetes 的开源、安全优先的服务网格（Service Mesh）产品，专门用于在云原生应用程序中管理微服务之间的通信。
安全性、可靠性和可观察性都是边缘计算中要考虑的关键因素，一个有效的架构应该易于部署和操作，并实现上述目标。下面就是一个架构示意图：
▲ 边缘计算技术架构示意图
在这里，我们的设备（图示左侧）连接到运行着 Linux 的物联网“网关”系统。通过在边缘网关上部署带有 Linkerd 的 K3s 集群，我们可以利用 Linkerd 的安全多集群功能，将安全的服务网格从中央集群（图示右侧，运行 RKE2）扩展到边缘网关本身。
这些工具无缝集成，提供一个安全、可靠、可观察的边缘平台，同时轻量化且资源高效。
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架构优势
1.无缝集成
这个架构的一个显著优势是产品之间的兼容性，这些工具设计为协同工作，提供无缝体验。Rancher 提供了管理 Kubernetes 集群的总体平台，包括 RKE2、K3s、EKS、AKS、GKE 等。Linkerd 能够轻松集成到任何 Kubernetes 发行版中，为 Rancher 管理的集群增加了服务网格层。
2.可靠性与稳健性
RKE2 将 Kubernetes 的安全性提升到一个新高度。它包含多个增强功能，如 CIS 基准合规性、默认安全性和深度防御。这些功能与 Linkerd 的服务间通信自动化相结合，通过相互 TLS 加密，为您的边缘计算需求提供了安全的环境。
3.轻量且高效
边缘环境通常资源有限，K3s 专为这种情况设计。它是一个完全合规的 Kubernetes 发行版，占用的内存远小于典型的 Kubernetes 常规版本，仅为其一半。
4.全面的可观察性
Rancher 使用户能够从统一的界面监控和管理集群，无论它们部署在哪里。内置的监控和警报工具为用户提供了集群健康状况的详细见解，便于快速识别和解决潜在问题。Rancher Prime 更加入了独立的可观察性功能，让用户能轻松定位故障位置，并获得解决方案建议。
5.简化的操作
对于边缘计算而言，简化操作至关重要。边缘环境涉及管理多个设备，通常分布在多个地理位置，传统的管理方法不再实用。Rancher 通过直观的用户界面和强大的 API 简化了 Kubernetes 集群管理。Rancher 允许用户从一个控制点管理所有的 Kubernetes 集群，无论它们是在云端、数据中心还是边缘环境中。这种统一的方式简化了操作，减少了管理多个集群的复杂性。
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行业应用场景
1.零售业 - 销售点（POS）系统
在零售环境中，设置和维护物理设备的人更可能是店铺经理而非技术人员，这会提高系统管理和维护的难度。边缘计算方案可以通过多集群管理能力，跨地区部署和管理容器化应用程序。
2.制造业 - 提高生产线管理效率
边缘计算方案可以将设备传感器数据发送至中央系统，系统预测设备故障。在生产场景下，边缘计算可以显著减少生产线数据传输延迟，减少故障率，提升生产效率。
3.佳通运输 - 车辆管理
在运输车辆中部署的边缘计算设备，可以实时监测车辆数据，便于后期进行路线优化、提高燃油效率和提升维护效率。
▲ 边缘计算方案技术栈
Rancher Prime、RKE2 和 K3s 的组合为边缘计算提供了先进的、高度安全且高性能的解决方案。它为企业提供了所需的工具和策略，能够实现快速、可靠的性能，以及微服务与应用程序之间的稳健、安全通信，同时高效地管理和协调 Kubernetes 集群。
这套边缘计算解决方案不仅强大、高效且灵活，它更简化了边缘计算的实施，使用户能够在边缘处理数据，同时确保可靠且安全的数据传输，降低延迟，并提供可扩展性和灵活性。
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