什么是 Akri 服务？

Akri 服务承载着发现处理程序，可用于检测边缘上的设备和资产，并将其公开为 Kubernetes 群集上的资源。 使用 Akri 服务简化将叶设备（例如 OPC UA 设备、相机、IoT 传感器和外围设备）投影到群集的过程。 Akri 服务使用设备自身的协议将末端设备投射到集群中。 对于在群集中附加或删除设备的管理员，此功能可降低所需的协调和手动配置量。

Akri 服务也是可扩展的。 你可以将它们作为已交付产品使用，也可以通过添加协议处理程序、中转站和行为来添加自定义发现和预配功能。

Akri 服务是由 Microsoft 托管的商业版 Akri，这是一个开源的 Cloud Native Computing Foundation (CNCF) 项目。

叶设备集成挑战

在基础结构上直接运行 Kubernetes 很常见。 但是，若要将非 Kubernetes IoT 叶设备集成到 Kubernetes 群集中，需要一个唯一的解决方案。

IoT 节点设备面临以下挑战：

• 包含太小、太旧或过于限制的硬件而无法运行 Kubernetes。
• 使用各种协议和不同的拓扑。
• 具有间歇性停机时间和可用性。
• 需要不同的身份验证方法和机密存储。

核心功能

为了应对集成非 Kubernetes IoT 叶设备的挑战，Akri 服务具有多个核心功能：

设备发现

Akri 服务部署可以包括固定网络发现处理程序。 发现处理程序允许来自已知网络终结点的资产在设备接口或本地子网上显示时查找叶设备。 网络终结点的示例包括固定 IP 地址中的 OPC UA 服务器，以及网络扫描发现处理程序。

动态资源分配

Akri 服务的另一项功能是动态设备预配。

使用 Akri 服务时，可以动态预配设备，例如：

• 用于集群的 USB 相机。
• 你不需要查找 IP 地址的 IP 相机。
• 在您主机上运行的 OPC UA 服务器仿真，用于测试 Kubernetes 工作负载。

与 Kubernetes 兼容

Akri 服务使用标准 Kubernetes 基元来应用现有专业技能和知识。 连接到 Akri 配置的群集的小型设备可以显示为 Kubernetes 资源，就像内存或 CPU 一样。 Akri 服务控制器使群集操作员能够为单个连接的设备或设备组启动代理、作业或其他工作负载。 这些设备配置和属性保留在群集中，以便在节点发生故障时，其他节点可以拾取任何丢失的工作。

发现 OPC UA 资产

Akri 服务是一种统包式解决方案，可用于发现和创建连接到边缘 OPC UA 服务器的资产。 Akri 服务能够发现边缘的设备并将其映射到群集中的资产。 资产将遥测数据发送到上游连接器。 Akri 服务可以消除手动配置资产并将资产加入群集的繁琐过程。

主要功能

以下列表显示了 Akri 服务的主要功能：

• 动态发现。 设备的协议表示形式可以动态变动，而无需代理商或客户容器中的静态配置。 若要发现设备，Akri 服务使用以下方法：

  • 设备网络扫描。 此功能适用于在较小的远程位置查找设备，例如在商店中的查找替换相机。 ONVIF 和 OPC UA localhost 协议当前支持设备网络扫描发现。
  • 连接的设备。 此功能通常用于大型工业场景，例如网络通常是静态的且不允许网络扫描的工厂环境。 udev 和 OPC UA 本地发现服务器协议目前支持设备连接的发现。
  • 设备连接。 Akri 服务还支持对映射或连接设备使用自定义逻辑。 有 开源模板 可以加速自定义。

• 最优调度。 Akri 服务可以在指定节点上以最小的延迟计划设备，因为它知道特定设备在 Kubernetes 群集上的位置。 最佳计划适用于直接连接的设备，或者在只有特定节点可以访问设备的情况下。

• 最佳配置。 Akri 服务使用节点的容量来决定已发现设备代理的数量。

• 安全凭据管理。 Akri 服务通过与群集中的服务集成，将凭据材料安全分发给代理，以促进对资产和设备的安全访问。

支持的功能

Akri 服务支持以下功能：

相关内容

若要了解有关 Akri 服务的详细信息，请参阅：

• Akri 服务体系结构
• 使用 Akri 服务发现 OPC UA 数据源

若要详细了解开源 CNCF Akri，请查看以下资源：

• 文档
• AKS Edge Essentials 上的 OPC UA 示例
• AKS 上的 ONVIF 示例Microsoft Edge Essentials