Cloud Native at the Edge: SmartCities
A Project CassiniReference Implementation
智能城市平台需要考虑跨多个不同子系统的集成，以创建一个跨越端点，智能网关和云的统一视图。系统集成商和移动网络运营商需要更简单，更简化的方法来开发和部署此类解决方案。在这里，我们介绍SMARTER，这是由Arm Research开发的开放平台参考设计，它利用了Cassini方案的要素，Cassini方案是基于标准的新方案，旨在跨安全边缘提供云原生软件体验。
挑战
智能城市解决方案需要支持多种多样功能，例如自然灾害的环境监视，城市规划的预测模型和交通流量优化，以及在紧急情况下向第一响应网络提供实时情况信息。
服务提供商应对各种设计挑战，例如跨远程和近边缘安装的可伸缩性，边缘PaaS架构，多租户运营，应用程序隔离，编排和监视以及对端点和网关的安全生命周期管理。
技术上的差异，缺乏广泛的标准，分散的安全性实施以及区域要求的变化增加了一层额外的复杂性和成本，从而延迟了部署。这些问题也使系统集成商和商业软件供应商更难交付在没有修改的情况下可以在不同平台上运行的解决方案，并且可能会阻碍扩展部署或将项目从一个地方转换到另一个地方的尝试。
解决方案要素
为了帮助智能城市服务提供商管理复杂性，专注于创新和更快地部署，平台需要具有互操作性，端到端安全性，并支持可以使用云原生实践进行远程管理的应用程序。
Arm Research的SMARTER栈旨在通过开放参考设计将云原生边缘平台的核心功能元素整合在一起。SMARTER采用ArmSystemReady，PSA认证和PARSEC的Cassini方案载体–展示跨各种Arm平台的互操作性，从而为边缘架构提供广泛的选择和技术。
灵活，适应性强的堆栈中的云原生原则
在智能城市部署中，高清摄像机或天气传感器等端点可以将视频流或原始数据发送到边缘节点进行预处理。这些智能边缘网关支持各种虚拟化模式，运行通用或嵌入式操作系统，实现硬件辅助的“信任根”，并通过容器化的应用程序聚合多个软件功能。SMARTER栈主要是为智能物联网网关设计的，它将网关的世界连接到云或核心网络。这些系统管理工作负载部署，数据过滤，处理，和存储。SMARTER栈还支持公共，本地和混合云解决方案的使用，从而在部署管理安全性，法规遵从性和流程控制方面提供了灵活性。
云原生软件技术被运用来解决边缘运营中的特定需求。例如，Kubernetes用于管理控制平面，而Docker作为容器运行时引擎。所有功能都作为容器运行，并且可以远程部署，因此从平台内部升级更加容易，并且仅将需要支持应用程序的容器部署到给定节点。
该栈通过重用k8s功能（而不是替换它们）使事情变得简单，因此开发人员使用熟悉的格式来通过边缘元素提供增强的功能。
当部署在基于Arm的体系结构上时，开发人员可以利用针对特定工作负载的最优化的片上系统（SoC）解决方案，其功能包括先进的内置工业级安全性和用于视频处理的GPU。来自Arm生态系统的多样化解决方案可提供无与伦比的每瓦性能（performance-per-watt）优势，可实现无风扇设计，并具有可释放更多服务获利机会的核心密度。
智慧城市解决方案可以利用SMARTER参考堆栈
与SMARTER合作
SMARTER项目托管在GitLab，并已在各种Arm平台上进行了展示，例如Raspberry Pi 3和4，以及NVIDIA Jetson Xavier AGX，NX和Nano。在CNCF网络研讨会中，Rancher K3S演示了该演示作为CI /CD-edge-the-edge使用案例的一部分。有关更多详细信息，请访问SMARTER主页。
Cassini方案优势
SMARTER参考栈利用Cassini方案来实现跨各种Arm平台的可移植性。Cassini方案包括Arm SystemReady认证计划，该计划可在Arm平台之间以一致的方式运行标准的，现成的操作系统和虚拟机管理程序；PSA认证的基于行业标准的安全基准；以及PARSEC应用程序接口，可访问同类最佳的应用程序安全性。
下一步
我们邀请合作伙伴参与Cassini方案，并探索SMARTER堆栈在智慧城市用例及其他方面的适用性。要参与，请联系请通过 project-cassini@arm.com 与我们联系，或通过www.arm.com/project-cassini 访问我们。
