Descubre fácilmente dispositivos Edge con Akri en plataformas Edge habilitadas para Kubernetes

El marco Akri ayuda a exponer dispositivos IoT como recursos y crea servicios para cada dispositivo en clústeres Kubernetes.

IoT está creciendo rápido, y también la necesidad de edge computing que permite el procesamiento de información más cerca de dispositivos IoT. Kubernetes es la tecnología open source probada y disruptiva para operadores y desarrolladores que aborda preocupaciones operativas y técnicas de gestionar toneladas de aplicaciones desplegadas en el edge. Hoy, tenemos varias distribuciones de Kubernetes como K3S, KubeEdge o MicroK8S que puedes usar para empezar rápidamente a lidiar con requisitos de edge.

Los nodos edge son dispositivos de diferentes escalas. Hay servidores edge pesados que se sientan en un departamento en caso de IoT industrial o en las tiendas de una cadena minorista. Un servidor edge ligero es un servidor pequeño conectado a dispositivos IoT finales. Servidores pesados y ligeros pueden ser parte de un clúster Kubernetes debido a las capacidades de hardware que tienen. Pero es difícil para dispositivos IoT finales convertirse en parte de clústeres Kubernetes, que están dedicados a una sola función y alojan pequeñas aplicaciones embebidas para recopilar datos. Por ejemplo, toma sensores o cámaras de video. Es importante que estos dispositivos sean parte de la arquitectura Kubernetes para que las salidas puedan obtenerse vía edge o nube sin problemas.

Ver también: Cómo Kubernetes y contenedores permiten aplicaciones CI altamente escalables

Con el creciente número de tales dispositivos edge, se vuelve más difícil gestionar servidores edge subsecuentes que alojan clústeres Kubernetes. La adición y eliminación de nuevos dispositivos causa más trabajo a operadores. Deben encontrar y asignar recursos y monitorear disponibilidad dentro de la arquitectura. Además, en algún momento, necesitarás añadir más servidores para manejar más dispositivos edge. Tales problemas exigen mejor inteligencia para dispositivos edge que manejen la presencia de dispositivos IoT edge en clústeres Kubernetes. Akri hace eso. Es un proyecto open-source liberado por Microsoft.

El marco Akri ayuda a exponer dispositivos IoT como recursos y crea servicios para cada dispositivo en clústeres Kubernetes. Eso hace posible que las aplicaciones consuman las entradas de los dispositivos. Akri maneja la inclusión y eliminación automática de dispositivos IoT, así como la asignación y desasignación de recursos para optimizar mejor los clústeres. Con el poder de Akri, es posible añadir tantos dispositivos IoT dinámicamente y nodos de inferencia para procesar datos de esos dispositivos. Además, puedes introducir sin problemas un nuevo entorno de servidor cuando hay más requisitos para añadir dispositivos IoT edge.

Akri soporta el manejo de dispositivos IoT edge conectados a red como cámaras IP, controladores, terminales PoS (punto de venta), y dispositivos conectados localmente a través de nodos Kubernetes como sensores conectados por USB. Programa las cargas de trabajo basadas en la disponibilidad de dispositivos en el clúster Kubernetes. Usa la capa de abstracción que es como una Interfaz de Red de Contenedores (CNI). Pero en lugar de abstraer los detalles de red subyacentes, elimina el trabajo de encontrar, utilizar y monitorear la disponibilidad de dispositivos. Así, reduce drásticamente la cantidad de trabajo hecho por admins y desarrolladores de Kubernetes.

Akri se basa en el marco de plugin de dispositivo Kubernetes, que es usado por vendedores para recursos estáticos permitiéndoles anunciar sus recursos y monitorearlos sin escribir código adicional. Akri extiende este marco al edge en un entorno que tiene diferentes conjuntos de dispositivos y varios protocolos para monitorear y comunicar con esos dispositivos IoT edge.

En un clúster edge Kubernetes típico, añade cuatro componentes: Controlador Akri, Agente Akri (implementación del marco de plugin de dispositivo Kubernetes), y dos CDRs (Definición de Recurso Personalizado) (para configuración e instancia). Estos componentes trabajan juntos para encontrar dispositivos IoT edge y programar cargas de trabajo entre esos. El agente Akri puede ser desplegado en cada nuevo nodo worker edge.

En resumen,

• Akri maneja la aparición y desaparición de dispositivos IoT edge y programa cargas de trabajo en un clúster
• Akri proporciona la interfaz donde proporcionas la configuración usando CDRs de configuración, y Akri hace el resto.
• Los operadores están asegurados de alta disponibilidad de nodos edge en caso de que otros nodos fallen.
• Como Akri crea servicios Kubernetes para cada dispositivo IoT edge, las aplicaciones no necesitan rastrear estado de pods o nodos edge.

Puedes contribuir al proyecto Akri en Github y unirte a la discusión en su canal Slack.

Conclusión

Usar Kubernetes para edge es un desarrollo emocionante que permite enormemente consistencia en políticas de aplicaciones, automatización de extremo a extremo, y despliegue y escalado de servicios más rápidos. Akri trae un enfoque más simplificado que permite más control en todas las partes de la red edge-habilitada y hace la vida más fácil para admins y desarrolladores de Kubernetes.