引子

在前面两排我们介绍了StarlingX边缘云平台的基础架构和平台服务，那么这一篇将继续介绍StarlingX针对不同边缘场景的集中部署方式。

概览

考虑到边缘计算场景的复杂度，以及可能存在环境和硬件的限制，StarlingX支持如下四种部署方式从而满足不同环境和业务需求。

  • AIO-SX（All-in-one Simplex、单机）：实现在单个节点上运行所有StarlingX边缘云功能组件，包括控制面组件、存储组件、以及用户的业务实例。适用于超小型且地理位置相对独立的换机部署，不提供高可用能力。
  • AIO-DX（All-in-one Duplex、双机主备）：实现在两个节点以1+1主备方式部署StarlingX边缘云的功能组件。控制面组件、存储组件、以及用户的业务实例运行在Active状态的节点，如发生故障则切换至备用节点保证高可用。
  • Standard（标准高可用）：标准模式实现双节点高可用部署控制面组件，同时支持独立扩展最多9个存储节点和最多100个工作节点。适用于边缘计算通用场景，同时满足控制面和存储高可用HA能力。
  • Distributed Cloud（分布式云）：实现StarlingX边缘云多集群跨地域分布式部署，同时实现中心starlingX平台统一多云管理和编排。

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AIO-SX（单机）部署方式

AIO-SX部署方式仅需一台主机即可完成StarlingX边缘云部署。
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部署特点：

  • 不支持系统平台HA高可用，可选RAID实现系统盘数据高可用或LAG实现链路高可用。
  • 数据盘支持Ceph OSD映射多个硬盘实现多副本高可用（对应单硬盘故障；如节点故障，则无保护机制）。
  • 无需单独网口用于Internal Management Network（平台管理网）和Cluster Host Network（K8s集群网），复用系统回环口（loopback interface）。

最小硬件需求：
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AIO-DX（主备）部署方式

AIO-DX部署方式支持最少两节点既可以完成StarlingX边缘云平台部署，双节点采用Active-Stanby模式实现高可用。当主节点故障时，会实时切换业务至另外可用节点，保证高可用。
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AIO-DX部署方式支持额外扩展最多50个工作节点，满足用户业务部署需求。
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部署特点：

  • 支持系统HA高可用，有效避免单点故障。
  • Ceph采用多副本保证数据高可用。
  • 网络可采用服务器直连或ToR交换机连接：
    • 服务器直连：Internal Management Network（平台管理网）和Cluster Host Network（K8s集群网）采用两台服务器物理端口直连，无需ToR交换机。
    • ToR交换机：采用外设ToR交换机连接两台服务器网口，实现逻辑网络互通。

最小硬件需求：
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Stantard标准部署方式

StarlingX标准部署方式采用独立的两节点（controller-0、controller-1）实现控制面服务部署保证高可用。配置独立的存储节点和工作节点，可以满足较大规模的边缘云部署需求。
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部署特点：

  • 控制、存储、计算节点分离，单独规划和扩容。
  • 控制节点高可用，支持Active-Active、Active-Standby模式。
  • 最多部署2-9个存储节点，支持双副本或三副本保证数据高可用。
  • 支持最多200个工作节点。

最小硬件需求：
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因为StarlingX支持以容器形式运行OpenStack云平台，所StarlingX同样支持带有裸金属节点服务的部署形式。
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部署特点：

  • 裸金属节点支持BMC带外管理
  • 需要裸金属节点具备IPMI网络连接，实现OpenStack Ironic服务对物理服务器的操作管理
  • 需要预留一个untagged(Trunk)的物理端口，用于承载租户Ironic Provision网络

Distributed Cloud分布式云部署

StarlingX支持多个边缘云以分布式架构组成一个整体服务，其中一个StarlingX边缘云平台会额外运行系统控制器实现对所有边缘云的统一管理。
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部署特点：

  • Central Cloud会分为两个Region：
    • RegionOne：实现对Central Cloud自身所有的节点管理以及云服务提供。
    • System Controler：实现对物理地域上分离的所有Edge Cloud统一管理（云平台配置、监控和告警）
  • SubCloud（Edge Cloud）拥有自己的控制面，能实现本地自治（认证、资源管理、服务管理等）。
  • SubCloud会共享并同步Central Cloud的DNS服务和部分Keystone服务（用户、角色、项目、权限、密码、Token等）
  • Central Cloud和SubCloud通过L3网络互连。

总结

边缘计算为了实现更低的用户交互时延，所以将一部分算力从中心前移至更加靠近用户的网络边缘。受限于边缘的环境因素，如机房空间、温湿度、安装方式、业务负荷等，边缘云平台的部署能力可能需要考虑多种形式从而满足不同业务的需求。StarlingX边缘云能提供单节点、双节点、云集群、分布式多云等多种部署方式，可以灵活匹配实际场景能力。