前沿探索：Ubuntu Core的云端边缘之旅

欢迎阅读本系列博客，我们将深入挖掘Ubuntu Core的创新应用场景。在系列文章中，Canonical的工程师们将展示Core 26发布版带来的独特功能与开发工具，助您构建令人惊叹的物联网解决方案。

首篇文章由Canonical遥测团队工程总监Michael Croft-White撰写，他将演示Ubuntu Core如何与AWS IoT Greengrass和Azure IoT Edge深度集成，实现云端驱动的设备管理与智能边缘工作负载。借助这些平台，开发者能够获得集中化部署控制、灵活的工作负载编排能力，以及本地处理数据的同时，充分利用云端进行分析与监控的强大优势。结合Ubuntu Core的架构，这构建了一套从端到端的基础设施，全面管理现场设备的整个生命周期。

应对边缘与云端的扩展需求

云平台彻底改变了我们构建和运行互联系统的方式。通过AWS IoT Greengrass和Azure IoT Edge等服务，开发者可以在中央位置部署、监控并管理横跨设备集群的工作负载。

然而，并非所有任务都能完全在云端完成。许多物联网场景要求工作负载直接在设备上运行，例如为降低延迟、应对间歇性连接或在本地处理敏感数据。这在涉及AI推理、实时处理或自主决策的应用中尤为突出。

因此，挑战不在于在云端与边缘之间二选一，而在于如何有效融合二者。您需要一种方式：在本地运行智能工作负载的同时，仍能享受云端编排、更新与可观测性带来的便利。

Ubuntu Core正是这一方案的核心。它在设备上提供安全、一致且不可变的平台，实现与云端运行时的无缝集成，让您将云智能延伸到边缘，同时不牺牲性能与控制力。

云端运行时的集成机制

AWS和Azure各自提供了将云能力扩展到边缘的独特方式。在Ubuntu Core上，这些能力以Snap包和基于容器的运行时形式交付，优雅地运行在系统之上。

在云端运行时集成方面，AWS IoT Greengrass和Azure IoT Edge均提供清晰、安全的路径。无论是Greengrass还是Azure，其代理Snap都能干净利落地完成设备授权、认证，并将其整合到端到端工作流中。

连接成功后，流程简洁高效：Greengrass Snap注册到AWS，开始接收云端定义的组件以捕获、处理或发送数据；类似地，Azure预配置的设备通过IoT Hub自动拉取容器化模块并在本地执行。

两种场景下，关键点在于设备成为云的延伸。您不再需要手动安装应用程序——只需在云端部署即可。

边缘AI工作负载部署实战

让我们通过一个简单实例加深理解。假设您的设备需要从摄像头捕获图像，并实时检测物体。

使用AWS IoT Greengrass，您可以将此逻辑封装为组件。一个组件负责图像捕获，另一个利用模型进行处理，第三个处理与云的通信。部署完成后，这些组件在设备上持续运行，对输入数据做出实时响应。

而在Azure IoT Edge上，您可以通过模块实现相同目标。容器从摄像头拉取图像，另一个运行推理（例如使用Intel OpenVINO），第三个将结果上传。这些模块在云端定义，自动下发到设备。

两种情况下，设备承担了本地端的繁重工作：捕获数据、运行推理，仅将结果回传云端。这大幅降低了延迟，并减少了传输的数据量。

配置与零接触入网

Ubuntu Core 26的一大优势在于，您可以轻松为这类部署准备设备。您可以构建包含必要Snap（Greengrass或Azure组件）的系统镜像，直接交付到现场。

设备启动后，自动连接网络、与云平台完成认证并注册自身。从此，它出现在您的云控制台中，随时准备接收工作负载。

这通常被称为零接触入网。设备主动自我介绍，您只需从云端接管管理。

例如，您可以将相同的硬件批量交付给不同客户，而无需预先决定每台设备的用途。设备通电后，每一台都会出现在云环境中，您再通过部署对应工作负载为其分配角色。

工作负载的持续更新与演进

部署之后，需求很少一成不变。您可能需要更新AI模型、调整图像处理方式，或者改变结果处理逻辑。

使用Greengrass或Azure IoT Edge，您可以在中央进行这些修改并推送到设备。新版本部署后，旧版本被替换，系统继续平稳运行。

Ubuntu Core通过确保更新的事务性和可靠性来支持这一过程。若出现问题，系统可以回滚到已知的稳定状态。

这意味着您可以信心十足地随着时间推移演进应用程序，即使面对大规模设备集群也能从容应对。

监控与远程调试

当设备在现场运行时，可视性变得至关重要。

通过AWS或Azure，您可以查看工作负载是否正常运行、检查日志、监控与云端的通信。如果出现故障，无需安排人员现场排查——您可以远程调查并完全访问系统。

您还可以从云界面重新部署组件或模块、重启服务或更新配置。

对于部署在偏远或难以触及位置的设备来说，这种能力价值非凡。

未来展望

Ubuntu Core 26为边缘设备提供了安全可靠的基础，而AWS IoT Greengrass和Azure IoT Edge则赋予了云原生能力，实现大规模工作负载的部署与管理。

两者结合，使您不再将设备视为孤立系统，而是作为更大规模云连接平台的一部分——应用可以像任何其他云服务一样进行部署、更新和监控。

在后续博客中，我们将探索更高级的场景，包括与云服务的深度集成以及更复杂的工作负载编排。

以下链接可供进一步阅读：

• 在Ubuntu Core上开始使用Azure IoT Edge
• 在Ubuntu Core上开始使用AWS IoT Greengrass

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原文链接：https://ubuntu.com//blog/ubuntu-core-26-cloud-integration

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