Beschleunigung der Bereitstellung von Embedded Linux mit Clea OS

Möchten Sie eingebettete Linux-Systeme schneller bereitstellen? Sie sind nicht allein. Linux ist dank seiner Flexibilität, Sicherheit und breiten Hardwareunterstützung zum bevorzugten Betriebssystem für moderne IoT- und industrielle Computeranwendungen geworden. Sobald Linux läuft, können die bereitgestellten Dienste und die Softwareunterstützung die Entwicklung erheblich beschleunigen.

Aber bis zu diesem Punkt zu gelangen, war oft ziemlich schmerzhaft. Die meisten eingebetteten Designs erfordern einen benutzerdefinierten Build von Linux, und die Entwicklung eines eigenen Builds könnte ein langsamer, mühsamer Prozess sein. Das Aufkommen des Yocto-Projekts hat die Angelegenheiten erheblich vereinfacht, indem viele Aspekte der Linux-Entwicklung automatisiert wurden, aber erhebliche Herausforderungen bleiben bestehen.

Verständnis der Bereitstellungsherausforderung

Historisch gesehen erforderten eingebettete Linux-Bereitstellungen tiefes Fachwissen in mehreren Bereichen. Entwicklungsteams benötigten verschiedene Spezialisten, um die Hardware-Inbetriebnahme zu bewältigen, die richtige Cybersicherheit zu gewährleisten und Cloud-Verbindungen zu integrieren.

Während das Yocto-Projekt bedeutende Fortschritte durch die Einführung automatisierter Builds, Cross-Compiling-Fähigkeiten und eines ausgeklügelten Paketmanagements machte, standen Entwickler immer noch vor erheblichen Hürden in mehreren kritischen Bereichen:

  • Die Entwicklung des Board Support Package (BSP) erforderte umfangreiche Anpassungen für jede Hardware-Plattform
  • Die Sicherheitsimplementierung verlangte spezielles Wissen über verschiedene herstellerspezifische Mechanismen
  • Die Integration von Cloud-Diensten beinhaltet oft komplexe Protokollimplementierungen und benutzerdefinierte Middleware
  • Die Aufrechterhaltung der langfristigen Systemzuverlässigkeit bei gleichzeitiger Sicherstellung rechtzeitiger Updates erwies sich als herausfordernd

Fortschrittliche Bereitstellung mit Clea OS

Clea OS adressiert diese Herausforderungen, indem es ein reichhaltigeres Funktionsset auf der Grundlage von Yocto aufbaut. Als Open-Source-Linux-Plattform kann Clea OS sowohl auf SECO- als auch auf nicht-SECO-eingebetteter Hardware implementiert werden und bietet Flexibilität, die hilft, eine Herstellerbindung zu vermeiden.

Eines der bemerkenswertesten Merkmale von Clea OS sind seine vorintegrierten BSPs für unterstützte Hardware. Die Plattform bietet sofort einsatzbereite Unterstützung für das Edge-Produktkatalog von SECO, einschließlich sowohl x86- als auch Arm-basierter Prozessoren. Diese Vorintegration kann Wochen oder Monate an Entwicklungszeit sparen im Vergleich zur Erstellung benutzerdefinierter BSPs von Grund auf.

Clea OS hilft auch, die Entwicklung zu beschleunigen, indem es zwei verschiedene Ausgangspunktversionen anbietet:

  • Clea OS Embedded enthält nur wesentliche Dienste für sichere Updates und zuverlässigen Docker-Betrieb, perfekt für leichte Bereitstellungen
  • Clea OS Things ist vorkonfiguriert mit umfassenden Werkzeugen für das Testen und Entwickeln komplexer Anwendungen, einschließlich Mensch-Maschine-Schnittstellensystemen (HMI)

Beide Versionen bieten eine solide Grundlage, die viele der zeitaufwändigen Einrichtungsschritte eliminiert, die eingebettete Linux-Projekte verlangsamt haben.

Vereinfachte Entwicklungsinfrastruktur

Clea OS führt eine standardisierte Entwicklungsinfrastruktur ein, die die Komplexität der eingebetteten Linux-Bereitstellung erheblich reduziert. Zum Beispiel integriert es eine umfassende DevOps-Infrastruktur für kontinuierliche Integration und kontinuierliche Bereitstellung (CI/CD). Diese Infrastruktur umfasst automatisierte Testpipelines, die helfen, hohe Softwarequalität und Stabilität über Hardware-Plattformen hinweg aufrechtzuerhalten.

Das Betriebssystem unterstützt auch ein A/B-Partitionierungsschema für Software-Updates. Dieser Ansatz bietet einen Rückfallmechanismus, falls während eines Updates Fehler auftreten, sodass das System schnell in einen bekannten guten Zustand zurückkehren kann. Mit diesem System können Servicetechniker Wartung und Updates sicher durchführen, da sie wissen, dass sie sich keine Sorgen über längere Ausfallzeiten machen müssen, wenn etwas schiefgeht.

Integration mit dem Clea-Ökosystem

Clea OS integriert sich nahtlos in das breitere Clea-Ökosystem, das eine umfassende Reihe von Werkzeugen für moderne IoT-Bereitstellungen bietet:

  • Clea Astarte bietet eine ausgeklügelte Datenorchestrierung, sammelt, leitet und verwaltet Gerätedaten über eine Flotte von IoT-Geräten
  • Clea Edgehog liefert robuste Geräteüberwachungs- und Flottenmanagement-Fähigkeiten, die es einfacher machen, Geräte in großem Maßstab zu warten und zu aktualisieren
  • Clea Portal bietet ein cloudbasiertes Frontend zur Verwaltung und Monetarisierung der IoT-Flotte, mit allem von der Datenvisualisierung bis zur Gerätesteuerung

Zusätzlich zur Unterstützung dieser integrierten Optionen behält Clea OS auch die Flexibilität bei, mit verschiedenen Cloud-Implementierungen über Standardprotokolle wie MQTT zu arbeiten.

Sicherheit eingebaut

Die Architektur der Plattform betont Sicherheit von Grund auf. Sie unterstützt standardmäßige Secure-Boot-Mechanismen über verschiedene Siliziumanbieter hinweg, einschließlich Intel, NXP, Qualcomm und MediaTek, und bietet eine verbesserte Vertrauenskette für sowohl Arm- als auch x86-Architekturen.

Für Anwendungen, die erweiterte Sicherheit benötigen, integriert Clea OS mit Exeins KI-basierten Echtzeit-Geräteüberwachungs- und Schutzlösungen. Exein bietet Funktionen wie Laufzeitsicherheitsanalyse und Schwachstellenscans, mit Berichterstattung an eine zentral verwaltete Plattform.

Blick in die Zukunft

IoT und eingebettetes Computing entwickeln sich weiter, und Clea OS wird mit der Branche wachsen. Geplante Funktionen für die Zukunft umfassen:

  • Erweiterte Secure-Boot-Fähigkeiten
  • Umfassende Software-Stückliste (SBOM)-Generierung
  • Kontinuierliche Schwachstellenbewertung für verbesserte Sicherheitslage

Darüber hinaus ist SECO verpflichtet, langfristigen Support (LTS) für die Plattform zu bieten. Regelmäßige Updates werden sicherstellen, dass Systeme während ihrer gesamten Betriebsdauer sicher und zuverlässig bleiben.

Fazit

Clea OS stellt einen bedeutenden Fortschritt in der eingebetteten Linux-Bereitstellung dar. Es nimmt alles, was Yocto zu einem so leistungsstarken Build-Tool macht, und fügt eine neue Schicht von Funktionen hinzu, die die Entwicklung noch weiter beschleunigen.

Indem es die traditionellen Herausforderungen der eingebetteten Linux-Bereitstellung adressiert, ermöglicht Clea OS Entwicklern, sich auf ihre Kernanwendungsentwicklung zu konzentrieren, anstatt auf die Inbetriebnahme von Boards. Die vorintegrierten BSPs der Plattform, die Konnektivität von Cloud-Anwendungen und die Sicherheitsfunktionen beseitigen viele der traditionellen Engpässe in der eingebetteten Linux-Entwicklung.

Für Entwickler, die ihren eingebetteten Linux-Bereitstellungsprozess rationalisieren möchten, machen diese Vorteile Clea OS zu einer überzeugenden Option. Kontaktieren Sie uns, um mehr zu erfahren.