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Les microprogrammes à la volée : un facteur de succès important pour l'Internet des objets

Le firmware en direct, ou FOTA, est le processus de mise à jour à distance du code d'un système embarqué. Tous les appareils ne sont pas capables de ce mécanisme. Dans le microprogramme initialement installé, des options appropriées doivent être prévues à cet effet.

Dans le cas de LoRaWAN, FOTA est également considéré au niveau de la spécification standard 1.1. La définition de l'OFTA par le comité garantit une qualité élevée et une approche cohérente du défi que représente la transmission de mises à jour de microprogrammes par le biais de ce que l'on appelle des "delta packs" avec une charge utile relativement faible. (Nous ressentons tous le succès d'une telle spécification dans les échecs relativement faibles des téléphones mobiles iOS et Android après avoir reçu une mise à jour).

Pourquoi la FOTA ?

Pour illustrer rapidement la portée de l'OFTA, une brève description du processus sans "en direct" suffit : pour mettre à jour le micrologiciel d'un appareil, il faut un accès physique au matériel. Il doit être connecté d'une manière ou d'une autre (généralement via USB ou un adaptateur série) à un ordinateur, qui transfère ensuite le nouveau logiciel sur l'appareil.

Toutefois, ce processus ne peut pas être mis à l'échelle. L'Internet des objets n'a pas de dispositif unique. Il s'agit d'innombrables appareils, dont beaucoup ne peuvent pas être localisés avec précision. Le défi logistique de la mise à jour manuelle du micrologiciel est une tâche de Sisyphe.

Jeffree Lee nomme Chrysler comme un représentant célèbre de la société, qui elle-même n'a pas hésité à s'engager dans une telle entreprise. La réaction des médias à cette action ne s'est pas fait attendre :

"Six semaines après que des pirates ont révélé des vulnérabilités dans une Jeep Cherokee 2014 qu'ils pourraient utiliser pour s'emparer de sa transmission et de ses freins, Chrysler a sorti son patch pour cet exploit épique. Il fait maintenant l'objet d'une nouvelle série de critiques pour ce que certains appellent une méthode de distribution bâclée de ce patch : sur plus d'un million de clés USB envoyées aux pilotes par la poste américaine.("wired.com")

L'avantage de l'OFTA

Tesla 2016, par exemple, a prouvé que les mises à jour de firmware peuvent également faire la une des journaux lorsqu'elle a équipé les voitures de ses clients d'un système de stationnement intelligent pendant la nuit.

Outre de bonnes relations publiques, il existe bien sûr d'autres avantages pour les microprogrammes en ligne :

  • En tant que fabricant responsable, les mises à jour de microprogrammes vous donnent toujours la possibilité de réagir aux dysfonctionnements des logiciels et aux lacunes en matière de sécurité.
  • Les mises à jour avec des fonctions nouvelles ou modifiées ne peuvent être envoyées qu'à des sous-ensembles des appareils pour être testées dans un environnement d'application réel. Un traitement délicat et une communication ouverte avec les clients testés devraient aller de soi.
  • Les économies réalisées par rapport aux mises à jour de microprogrammes qui nécessitent une présence physique sont évidentes. Une interface uniforme pour la mise à jour de grandes flottes d'appareils permet d'optimiser encore davantage ce processus. - Nous savons par expérience que le travail se fait encore au niveau de la ligne de commandement dans de nombreux endroits. Nous sommes nous-mêmes de grands fans des consoles, mais nous pensons que pour éviter les erreurs lors de la mise à jour des microprogrammes dans le monde de l'IdO, il faut utiliser des applications spécialement développées. Un bogue dans une mise à jour logicielle peut, dans le pire des cas, rendre un appareil complètement inutile s'il n'est alors plus adressable par radio (le terme de plaisanterie pour cela est "One-Click-to-Brick").
  • Grâce à des mises à jour réduites et gérables, les équipes de développement peuvent continuer à développer, adapter et optimiser continuellement l'appareil, même après la vente d'un produit. Avec l'OFTA, les fonctions peuvent également être déverrouillées pour un grand nombre d'appareils après que ceux-ci soient sur le terrain. Cela rend les produits plus durables et à l'épreuve du temps.

Les défis de la mise en œuvre d'un écosystème FOTA

Même si l'OFTA fait désormais partie de la norme LoRaWAN, par exemple, il n'y a toujours pas de garantie que l'utilisation de cette option se fera sans heurts. Nos ingénieurs ont participé à l'un des premiers ateliers FOTA lors de la conférence The Things et ont pu voir par eux-mêmes comment les fabricants de capteurs préparent la fonction FOTA du côté matériel et logiciel et quels sont les défis qu'il reste à relever.

Entre autres choses, il est toujours important de disposer de systèmes fiables pour gérer un grand nombre d'appareils pouvant communiquer avec les microprocesseurs et les logiciels locaux des appareils IoT.

Le défi devient encore plus grand lorsque connectivité mixteCela signifie que l'on utilise des normes radio différentes. La communication de base pour l'OFT, par exemple, est différente pour les appareils communiquant via l'IdO-NB que pour les autres technologies LPWAN. Ici, le système doit homogénéiser les processus pour l'utilisateur.

Lasécurité est l'aspect le plus important de l'OFT, outre le bon déroulement du traitement : les canaux de communication doivent répondre à des normes de sécurité élevées et les paquets de mise à jour doivent être signés numériquement. Les clés pour cela doivent être bien protégées tant sur le système de gestion du fabricant que sur l'appareil sur le terrain. Comme cet écosystème doit souvent être développé et établi au-delà des limites du fabricant, ce défi ne doit pas être sous-estimé. En tant que fabricant d'un produit IdO, on a généralement deux options : Soit le fabricant met tout en œuvre, du matériel, des microprogrammes et des clés pour mettre à jour les serveurs lui-même, soit il se tourne vers des experts qui proposent des composants de système prêts à l'emploi.

Quelle est votre stratégie FOTA ?

Faites-nous part de vos questions sur l'OFTA. Quelle est votre opinion ? Nous sommes principalement intéressés par ce que nous pouvons faire pour vous aider à ce sujet.

Nous avons commencé à travailler sur la PHOTA nouvellement spécifiée pour LoRaWAN 1.1, que nous mettrons en œuvre dans notre module logiciel. Notre maxime est de travailler de manière très générale et de créer des normes internes afin que d'autres protocoles radio puissent être utilisés avec les mêmes paradigmes d'utilisation. Nous nous concentrons clairement sur l'uniformité de l'application de toutes les technologies LPWAN.

Il existe déjà sur le marché de nombreux capteurs, adaptateurs et dispositifs IdO qui offrent une flexibilité considérable grâce à leur configurabilité à distance. Dans notre boutique en ligne IoT, vous trouverez une sélection de matériel que nous avons testé et qui, dans de nombreux cas, prend en charge la fonction de configuration à distance. Côté logiciel, notre composant offre tout ce qu'il faut pour pouvoir utiliser ces fonctions efficacement, même en cas de fonctionnement avec de grandes quantités d'appareils.

À notre avis, les capacités étendues du micrologiciel en direct constituent une autre étape évolutive très importante pour les dispositifs IdO, qui - s'ils sont mis en œuvre avec soin - offriront plus de sécurité, plus de flexibilité, une meilleure qualité et, globalement, des produits plus durables. Cette solution sera rapidement acceptée sur le marché.

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Publié le 2 mars 2018

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