容器简要概述
容器化软件多年来一直为 IT 提供动力,但将其迁移到工业控制系统会带来一系列新的挑战和优势。容器将应用程序及其库、依赖项和配置打包为单一映像。
这种打包方式有助于确保同一映像在开发人员的笔记本电脑、车间的无头网关或云端上运行时表现一致。并非所有硬件都能托管容器,因为它们需要容器引擎。
容器引擎可创建、管理和运行容器,无需完整操作系统。然而,工业边缘硬件存在处理能力有限、内存预算紧张、无头运行以及严格安全要求等限制。
如需深入了解运行技术环境中的软件容器基础知识,请参见此帖子。
边缘设备的软件容器选项
开箱即用,Embedded Edge Compute 模块和 OptixEdge™ 网关提供相同的容器功能。这些设备在创建相关容器映像后,可运行任意数量的应用程序。
容器化软件嵌入于 OptixEdge™ 网关和 Embedded Edge Compute 模块中:
- 原生 Docker 运行时: 可在数秒内启动任何标准 Docker 映像
- 嵌入式 Portainer CE GUI: 可在 Web 界面中检查、部署和查看日志
- Docker Compose 支持: 用于定义和编排多容器堆栈
- Dockerfile 兼容性: 可构建自定义容器映像
- 此外,主机还支持辅助容器,如 Portainer 插件 或 Ansible playbook
。该统一工具集允许您一次构建容器映像,将其存储在私有或公共注册表中,并在网络内任意边缘节点上部署。
部署工作流程
客户可遵循简单流程,在 OptixEdge™ 或 Embedded Edge Compute 设备上部署容器:
1. 创建指定应用代码和依赖项的 Dockerfile
2. 在本地构建容器映像,并在开发机上验证
3. 将测试通过的映像推送至安全容器注册表
4. 在边缘设备上使用 Portainer CE 或 Docker CLI 拉取并运行容器
此流程可最大限度减少库冲突、操作系统不匹配及以往拖慢 OT 部署的手动安装步骤。
边缘软件容器的 6 大优势
1. 可扩展性: Docker Compose 等编排框架可在多个边缘节点间复制或扩展多服务堆栈
2. 快速部署: 容器映像可在数秒内实例化、更新或回滚,最大限度减少运行停机时间
3. 高度定制化: 映像仅包含所需的运行时组件、库和工具,降低复杂性和攻击面
4. 资源效率: 容器消耗的 CPU、内存和存储远低于其他方案,非常适合资源受限的边缘硬件
5. 增强安全性: 不可变映像和进程隔离可减少漏洞,并将任何入侵限制在单一容器内
6. 简化管理: 集中式注册表和映像版本管理便于在整个边缘节点群分发、更新和监控工作负载
总结
通过将容器化软件与专用边缘硬件(如 OptixEdge™ 网关和 Embedded Edge Compute 模块)结合,您的组织可构建更快、更智能、可扩展的架构,覆盖从 PLC 机架到云服务。
软件容器作为 IT 最佳实践与 OT 现实之间的纽带,在网络边缘实现实时分析、安全部署和新一代自动化。 有兴趣实施此方案?请查看OptixEdge和Embedded Edge Compute。