Microcontroller-Betriebssystem wird Cloud-fähig OTA-Updates für IoT-Geräte mit Amazon FreeRTOS

Amazon erweitert den Kernel des Mikrocontroller-Betriebssystems FreeRTOS um Bibliotheken zur Kommunikation mit Cloud-Diensten. Over-The-Air-Updates von IoT-Geräten sollen damit beispielsweise im Betrieb möglich werden.

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Amazon FreeRTOS ist ein Betriebssystem für IoT-Geräte wie Router und ähnliche Appliances, Fitness-Tracker, Industriesensoren, intelligente Verbrauchszähler oder auch Sicherheitssysteme. Um zu verhindern, dass mit FreeRTOS ausgestattete Geräte von ihren Diensten getrennt und manuell aktualisiert werden müssen, werden nun Aktualisierungen „Over the Air“ (OTA-Updates) ermöglicht.

Der OTA-Update-Mechanismus profitiert dabei von neuen Bibliotheken, die eine Kommunikation mit Cloud-Diensten wie AWS IoT Core und leistungsfähigeren, auf AWS Greengrass basierenden IoT-Edge-Geräten erlauben. Die Updates werden in Form eines AWS IoT-Jobs bereitgestellt, der die Zielgeräte bzw. Gerätegruppen genau spezifiziert.

Ein verlinktes Job-Dokument beschreibt die am Ziel auszuführenden Operationen und verweist auf den Code oder die Daten, die für das Update bereitgestellt werden sollen. Für Sicherheit sorgt dabei ein integrierter Code-Signierer. Der Code wird also direkt verschlüsselt und über eine TLS-geschützte Verbindung auf das Zielgerät gestreamt. Die Verifizierung auf dem Zielgerät soll fehlerhafte, nicht autorisierte oder gar betrügerische Updates verhindern.

Ein weiterer Vorteil liegt laut einem Blog-Post von Jeff Barr, Chief Evangelist bei AWS, in der Fehlertoleranz: Der Update-Prozess kann Teil-Aktualisierungen verarbeiten, so dass Geräte selbst bei defekten Updates betriebsbereit blieben. Damit will Amazon einer versehentlichen Abschottung entgegenwirken.

Hinsichtlich der Skalierbarkeit betont Barr, dass sich in Kombination mit dem AWS IoT Device Management auch riesige Geräteflotten in Update-Gruppen Aufteilen lassen. Der begrenzten Menge an Arbeitsspeicher und Rechenleistung von Mickrocontroller trage man derweil mit einer separaten TLS-Update-Verbindung und dem leichtgewichtigen MQTT-Protokoll Rechnung.

Weitere Informationen sowie ein Verweis auf das OTA-Update-Tutorial finden Interessierte im AWS-Blog- Eintrag „Over-the-Air (OTA) Updates for Amazon FreeRTOS“.

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