根據(jù)IDC的一份最新報告，到2025年，將有416億臺物聯(lián)網(wǎng)設備，產(chǎn)生79.4 zetb的數(shù)據(jù)。連接的設備相互通信，傳輸數(shù)據(jù)集，并在單個生態(tài)系統(tǒng)中工作。為了有效地做到這一點，還需要定期更新，就像筆記本電腦和手機一樣。 但是，為智能設備提供語音的嵌入式系統(tǒng)的更新并不局限于用新的副本覆蓋文件。這是一個復雜的端到端機制，必須保持一致和無縫:用戶不希望直接參與打補丁、修復和增強設備的過程。 無線(OTA)更新可以實現(xiàn)高效的遠程操作。但是有一系列新的挑戰(zhàn)需要考慮。

什么是OTA更新?

OTA指的是通過移動或蜂窩網(wǎng)絡下載應用程序、服務和配置的能力。其發(fā)生在“空中”，即無需將給定設備連接到另一個設備來安裝更新。 在嵌入式開發(fā)中，OTA機制意味著通過Wi-Fi、移動寬帶和設備操作系統(tǒng)中的內(nèi)置功能，定期更新與互聯(lián)網(wǎng)相連的硬件，包括新的設置、軟件和/或固件。 OTA機制在物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)中發(fā)揮著不可或缺的作用，包括:固件無線(FOTA)更新。該技術被用于硬件部件，如汽車工業(yè)中ADAS系統(tǒng)的電子控制單元(ecu)。例如，特斯拉通過FOTA更新，在其汽車上使用了新的補丁和功能，比如先進的自動駕駛儀。軟件無線(SOTA)更新。這些包括安全補丁、軟件更新和新的功能實現(xiàn)：更新智能汽車的導航地圖和信息娛樂屏幕、聯(lián)網(wǎng)家庭的智能計量和智能供暖等。

物聯(lián)網(wǎng)中OTA更新的好處

提高安全性和合規(guī)性。OTA機制允許開發(fā)者通過網(wǎng)絡修補已知的漏洞，而不是召回設備。此外，還確保更快、更經(jīng)濟有效地遵守不斷演變的法律和監(jiān)管責任。 維護成本降低。當在現(xiàn)場部署大量設備時，無法確保定期手動更新。OTA系統(tǒng)可以通過單一統(tǒng)一界面實現(xiàn)無縫更新，以替代成本高、耗時長的現(xiàn)場服務。 持續(xù)改進。OTA更新允許制造商不斷修改其連接的系統(tǒng)，修復錯誤并提高產(chǎn)品性能，即使它們在生產(chǎn)線上或在消費者手中。這種方法消除了召回和親自維護，并提供了競爭優(yōu)勢。通過這種方式，無需等待在新一批設備中加入新功能。 額外的收入來源。原始設備制造商(oem)可以在發(fā)布后通過OTA更新實現(xiàn)附加組件，而無需物理訪問需要升級的固件。 降低運營成本。根據(jù)Stout Risius Ross的報告，軟件問題占全行業(yè)召回的15%。OTA技術簡化了軟件升級和修復，據(jù)IHS Automotive預測，該技術能夠為企業(yè)節(jié)省超過350億美元的運營成本。

OTA機制目前面臨的挑戰(zhàn)

失敗的OTA機制相關的最著名的丑聞之一發(fā)生在2017年。Airbnb將損壞的軟件更新部署到不正確的設備——該設備是該企業(yè)出租物業(yè)使用的智能鎖的早期版本。設備無法運行，無法接收另一個OTA更新來解決這個問題。該系統(tǒng)的功能不包括自動回退功能，這使得租客無法進入公寓。由于這次事故，必須由供應商手動更新鎖。 都說OTA更新改善了連接設備，那為什么還是經(jīng)常聽到關于設備無法運行、更新出現(xiàn)故障以及汽車警報器被劫持的恐怖故事？ 首先情境意識。對于某些設備，如聯(lián)網(wǎng)汽車或用于醫(yī)療手段的設備，任何修改都會帶來一定程度的風險。因此在OTA之前需要反復測試升級包，確保升級程序正常運行。 其次，升級策略的制定。比如當系統(tǒng)在設備執(zhí)行關鍵任務時，發(fā)送和接受固件OTA更新有可能會產(chǎn)生設備無法啟動，比如早期汽車行駛過程中不小心出發(fā)OTA更新而被迫停在馬路上長時間等待更新進程。 再者，OTA還需要有完善的安全策略。比如說升級失敗自動回滾到早期版本，再比如OTA升級過程中的安全問題。通過加密、驗簽等安全機制，避免黑客侵入更新過程，注入惡意代碼，接管設備等風險。 與OTA升級過程的安全性有關的3個主要挑戰(zhàn)包括： ⑴身份驗證：數(shù)據(jù)必須從受信任的服務器發(fā)送到客戶端 ⑵保密性：必須將傳輸中數(shù)據(jù)的訪問權限授予預定數(shù)量的用戶 ⑶完整性：傳輸?shù)母虏粦摫黄茐摹?最后，物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模化部署帶來的挑戰(zhàn)，如：眾多設備近距共終端和龐大數(shù)量的設備互連。隨著連接設備數(shù)量的不斷增加，OTA系統(tǒng)必須能夠適應不斷增長的需求，并為成百上千甚至數(shù)百萬的設備提供信息。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，沒有一個萬能的解決方案，因為每個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)都有自己的一套要求和約束。一個有經(jīng)驗的團隊會優(yōu)化OTA系統(tǒng)，以解決這些問題，并提供有效的OTA解決方案。

審核編輯：郭婷