随着多处理器的进步,高性能内存和安全特性,嵌入式系统越来越复杂。他们部署在更安全、更高效的汽车的广泛使用,个性化和有效的医疗系统,效率和产出的行业,等等。ayx爱游戏平台

同时,客户预期飙升,他们想要系统连接,可靠,易于使用和安全。嵌入式系统日益增长的复杂性给开发人员带来一些挑战。为了克服这些挑战,嵌入式开发人员接受证明系统模块化设计等技术,集装箱化,持续集成和持续交付方法。

容器技术从根本上改变系统开发、测试、部署和管理。嵌入式容器的主要功能是完成他们所有的应用程序和服务的依赖和隔离在相同的硬件上运行多个软件组件。

嵌入式开发人员可以受益于infrastructure-agnostic、可伸缩执行环境使容器。,而不是开发板的数量有限,公司可以利用云的弹性设置多个实例的系统需求。

容器在嵌入式系统的优点

•安全:隔离应用程序互相帮助防止安全漏洞。

•性能:容器可以减少他们的孤立的环境中运行应用程序所需的资源。

•移动:容器可以快速、轻松地部署,使其更容易保持应用程序更新。

挑战,适应

容器使用一直在内存占用较小的稀缺和长寿命周期边嵌入式系统在操作技术(OT)领域。嵌入式设备如工业、医疗、汽车系统往往需要轻量级的,可靠的软件生命周期长。现有的容器技术和平台,比如那些在enterprise Linux,通常臃肿或者需要更新过于频繁地在这些嵌入式系统有效运行。

•容器软件包包含所有必要的元素,在任何环境中运行。这种方式,容器虚拟化操作系统和任何地方运行,从私有数据中心的公共云或开发人员的笔记本电脑。

•人都熟悉容器作为原生云架构的应用程序与基础设施——包括硬件和操作系统上运行。这种方法的好处包括自动化软件管道消除手动错误,标准化工具和加速产品迭代的速度。

尽管容器有几个优点,广泛应用于生态系统,一些挑战时可能会持续在嵌入式系统中使用。

•资源约束:嵌入式设备通常有有限的资源,如CPU(中央处理器)、内存和存储。容器可以是资源密集型的,所以选择合适的集装箱图片和配置为一个特定的设备是很重要的。

•安全:虽然容器是互相隔离的,他们仍然容易受到攻击。重要的是安全的容器使用强密码,防火墙等等。

•生命周期管理:容器很难管理和更新。至关重要的是要有一个计划来管理容器在嵌入式系统中。

尽管存在这些挑战,容器可以为嵌入式系统是一个有价值的工具。通过采取措施减轻挑战,容器可以提高嵌入式系统的安全性、性能和灵活性。

克服容器的挑战

下面是一些具体的方法来解决在嵌入式系统中使用容器的挑战:

•选择合适的容器图和配置:当选择一个容器图像,选择一个轻量级的,不需要太多的资源是很重要的。配置容器只使用所需的资源也很重要。

•安全的容器:容器必须担保等步骤使用强密码,防火墙和入侵检测系统。

•管理容器生命周期:重要的是要有一个计划在生命周期管理容器。这包括创建和销毁容器,容器更新图片,和监控容器健康。

通过这些积极的步骤,您可以使用容器技术提高嵌入式系统的安全、性能和灵活性。

类型的容器

各种各样的容器运行时都能在市场上找到,每种方法都有优点和缺点。一些最流行的容器技术包括:

•码头工人:最受欢迎的容器技术,很容易使用和拥有大量的用户和开发者社区。

•LXC:一个Linux容器技术构建到Linux内核。它是一个轻量级容器和高效的技术但没有码头工人或Kubernetes尽可能多的功能。

•Podman:Podman是无根的,daemon-less容器建立明确的RedHat比码头工人。非root用户也可以使用Podman基于容器的应用程序。

最适合你的容器技术将取决于您的特定需求。

选择正确的容器

为嵌入式软件选择一个容器技术时,必须考虑以下因素:

•类型的应用程序:一些应用程序是比其他人更适合集装箱化。例如,应用程序设计运行在Linux上,不需要很多资源都非常适合集装箱化。

•硬件平台:并不是所有的硬件平台兼容所有容器技术。例如,码头工人与Windows服务器不兼容。

•预算:容器可以改变的成本。例如,码头工人是免费供个人使用,但有一个费用用于商业用途。

考虑到这些因素,你可以选择最好的容器技术嵌入式软件应用程序。

容器在日常嵌入式开发生命周期

发展:multi-architecture容器可以运行在多个硬件架构。这是有用的应用程序,需要可移植性,可以在各种设备上运行。开发人员可以在可用的平台上开发软件(不需要目标体系结构)和无缝地建立一个容器形象为目标的架构。它使软件开发没有目标硬件依赖性。码头工人和手臂已经建立了multi-architecture集装箱图片透明支持Arm架构促进多平台的可移植性。

包:是一种广泛使用的必要打开嵌入Linux映像创建工具。它也可以用来创建容器的图像。使用的必要,构建系统创建一个容器映像,其中包含插件的基本形象。

部署:在嵌入式世界中,应用程序需要访问设备驱动程序,如USB串行端口,除了像以太网标准接口和存储设备。此外,主机操作系统可能没有必要的驱动程序所需的所有设备。同时,您可能想使用一个不同的版本的主机操作系统所提供的司机比。

有多种方法来提供设备驱动程序在一个容器中。一个是使用当您创建容器设备的旗帜。这个标志允许您指定一个设备上可用的主机操作系统访问容器。

另一个是使用卷国旗。这个标志允许您从主机操作系统挂载目录到容器中。如果该目录包含设备驱动程序,他们将容器可用。

设备驱动程序透传允许容器访问物理设备连接到主机。这可以用于容器需要获取硬件设备如gpu的特权或网卡。

设备透传提供好处,如改善性能和提高功能。与此同时,它有安全风险和复杂性的挑战。因此,仔细考虑的好处和挑战之前使用这种技术是很重要的。

做出明智的选择

容器将各种功能和好处但构成挑战。建议以确保容器适合要求,理解的复杂性,使正确的装饰功能。

关于作者

有20多年的经验的解析跨学科的技术和合作复杂的工程解决方案,Praveen的专长在于协作领导能力,并有很强的产品管理,产品开发,设计思维软件定义所有容器(有关)和软件转换。他认为领导业务涉众提供了市场研究和新产品的营销策略。他是一个聪明的产品平台的核心成员(IPP)在Cyient倡议。