Collaborative Edge-Cloud Computing voor efficiënte resource-benutting
De rekeneisen voor het draaien van uiteenlopende applicaties blijven toenemen. Bij het ontwerpen van een systeem om deze applicaties te ondersteunen, zijn er meerdere opties om te overwegen. Eén daarvan is edge computing. Edge computing verlaagt de latency en vergroot dataprivacy door rekenkracht dichter bij de databron te brengen. In tegenstelling tot cloud servers hebben edge devices echter vaak beperkte beschikbare resources. Door het resourcegebruik tussen edge en cloud computing in balans te brengen, kan de effectiviteit en performance van applicaties aanzienlijk worden verbeterd.
Het belang van edge-cloud balans
Het realiseren van deze balans vereist inzicht in hoe edge- en cloud computing resources gezamenlijk kunnen inspelen op uiteenlopende applicatievereisten. Het framework dat wordt ingezet om deze edge-cloud architectuur te realiseren is Kubernetes. Kubernetes bevat echter van zichzelf geen uitgebreide mechanismen om workloads gebalanceerd te verdelen tussen edge- en cloud-infrastructuren.
Evaluatie van edge-cloud samenwerking met Kubernetes
Daarom is onderzocht hoe workloads kunnen worden verplaatst tussen edge- en cloud omgevingen met Kubernetes, waarbij rekening wordt gehouden met rekeneisen, bestaande edge workloads en andere relevante criteria. Deze aanpak was gericht op het reduceren van latency, terwijl de applicatieperformance stabiel bleef of werd verbeterd. Het doel van dit onderzoek was het verkennen van een collaboratief edge-cloud computing-systeem dat voldoet aan applicatie-eisen en tegelijkertijd resources efficiënt benut.
Testen van Kubernetes clusterconfiguraties
Verschillende Kubernetes clusteropstellingen zijn onderzocht, waaronder edge-only-, cloud-only- en gecombineerde edge-cloud configuraties. Om deze opstellingen te testen, is een demo-applicatie gedeployed op de Kubernetes clusters. Met behulp van een load testing-programma zijn performance en latency van de verschillende configuraties geanalyseerd.
Voorgestelde edge-cloud autoscaler
Tot slot is een verbeterde edge-cloud autoscaler-opzet voor Kubernetes voorgesteld en is de performance hiervan vergeleken met de eerder geëvalueerde configuraties.
