22、利用边缘本地化 Docker 注册表简化 XR 应用程序部署

利用边缘本地化 Docker 注册表简化 XR 应用程序部署

1. 引言

近年来，XR 应用（包括增强现实、虚拟现实、混合现实和全息技术）迅速崛起，彻底改变了用户与数字内容的交互方式，在不同领域提供了沉浸式和引人入胜的体验。然而，这些应用也带来了诸多挑战，尤其是在网络方面，传统的尽力而为和简单流量区分方法难以满足其严格要求，即使是 5G 技术也面临巨大挑战。

边缘计算是应对这些挑战的一种有效方案。它将计算负载转移到网络边缘，利用边缘节点的计算能力，避免网络瓶颈，克服通信开销，减少数据传输延迟。但在资源受限的边缘设备上无缝交付 XR 应用仍面临独特挑战，如网络带宽有限、延迟限制和间歇性连接等问题。此外，XR 应用镜像通常较大，从远程仓库下载这些镜像会增加网络带宽负担并引入显著延迟。

为解决这些问题，可采用本地化注册表。它作为容器镜像的本地缓存，使边缘节点或设备能从附近存储中检索镜像，而非通过网络获取。在边缘节点部署本地化注册表可减轻从远程仓库下载大型应用镜像的负担，实现更快、更高效的应用部署，显著降低延迟，确保 XR 应用的流畅和响应式用户体验。同时，本地化注册表还能在间歇性连接环境中提供弹性，确保应用的不间断交付。

本文提出并评估了一个混合分布式边缘存储框架，该框架跨越异构边缘和云节点，考虑了性能（QoS），重点解决基于应用需求的数据分发和卸载问题。其中，本地化 Docker 注册表（LDR）是关键组件，它基于 Docker 注册表技术，结合 Kubernetes 编排、MinIO 对象存储后端和一组自动化部署及配置脚本，能将应用镜像靠近边缘，减少网络流量和镜像下载时间。此外，还有一个名为 Registry Sync Daemon（RSD）的镜像同步守护进程，