『砍柴网』新基建大潮下边缘计算成新风口，百度智能云推出BEC抓住新机遇( 二 )
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简明边缘虚机架构
边缘虚机使用了开源的kubevirt方案来实现 ， 通过Kubernetes的自定义资源API(CRD) ， 增加虚机和虚机实例资源 ， 使Kubernetes能够方便地编排管理虚机对象 。 Kubevirt的整体架构如下：
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【『砍柴网』新基建大潮下边缘计算成新风口，百度智能云推出BEC抓住新机遇】
可自定义虚机镜像
BEC通过与百度智能云BCC云服务器产品打通 ， 充分利用中心云产品能力 ， 为用户提供自定义虚机镜像的能力 。 用户在BEC上启动边缘虚机时 ， 可以选择在BCC中制作的虚机镜像启动 。
Kubevirt支持多种存储挂载方式 ， 在BEC中 ， 系统盘的挂载使用的是dataVolume的方式 ， 结合CDI(Containerized-Data-Importer)工具 ， 完成虚机系统盘的准备 。 如下图：
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支持虚机资源整体调度
BEC为了提升性能 ， 边缘使用本地盘作为虚机的系统盘 ， 在系统盘pv准备完成后 ， importer Pod会被删除 ， BEC通过设置vm pod的亲和性 ， 保证vm pod会调度到pv所在的节点 。 但是importer pod删除和vm pod创建过程中可能会有新的pod调度到此节点 ， 并占用资源 ， 会导致vm pod因资源不足而调度失败 。
为了解决这个问题 ， BEC增加了对虚机生命周期过程中所有资源的整体调度能力 。 重点是保障importer删除后 ， vm pod可以保证在同节点启动 ， 另外一个是保障虚机关机开机时pod能在同节点重建 。
BEC对kube-scheduler组件进行了改造 ， 在原有的节点资源管理模块增加了资源预留机制 ， 为vm的pod预留出资源配额 ， 不参与调度 。 对应上面提到的importer pod删除或者因vm关机导致的virt-launcher pod删除 ， 对应的资源不会从scheduler的资源缓存中清理 ， 并且通过hook资源同步逻辑 ， 防止缓存被更新 ， 从而保证了vm启动的稳定性 。
让边缘业务日志处理更简单
在业务运维中 ， 日志是观察业务运行状态 ， 排查业务问题的重要依据 。 在边缘服务场景中也是如此 ， 但是边缘侧缺少中心云中完备的平台化日志服务 。 为了解决这个问题 ， BEC结合云原生生态 ， 实现了一套业务容器日志推送和监控指标采集的工具 。
该工具以sidecar容器的形式与业务容器共同运行在同一pod中 ， 支持通过emptydir的方式与业务容器实现日志共享 ， 也支持采集业务容器的标准输出 。 控制面通过configmap实现配置热更新下发 ， 整体架构如下：
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日志指标提取 提升可读性
日志指标提取使用的是grok-exporter ， grok-exporter是个轻量级的指标提取项目 ， 可以很好对接prometheus 。 但是成熟度上还有待提升 ， 主要问题有以下几点：
一是原生grok-exporter只能支持从一个文件或一个目录下的日志中提取指标 ， 在生产环境中 ， 客户多个容器的日志存储路径可能是不一致的 ， 为此 ， BEC对grok-exporter进行了改造 ， 使其支持从多个文件或目录提取指标 ， 并将文件名添加为label用于区分 。
二是原生grok-exporter不支持日志文件路径包含软链接或者环境变量 ， 而生成环境中 ， 很多日志文件 ， 特别是标准输出日志 ， 都是以软链接的方式来实现日志轮转 ， BEC团队对此进行了改造 ， 解决了该问题 。
三是提取指标时 ， 对日志的偏移量没有做记录 ， 在进程重启后会从文件开始处再次提取 。 为此 ， BEC对该偏移量进行了持久化存储 ， 进程重启后可以重新加载 ， 继续从上一位置开始提取 。 而且BEC使用“inode+设备号+文件扩展属性”唯一标识一个文件 ， 保证文件删除后 ， 新建的同名文件可以被识别 。
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