COSCUP 2018
分享研究 Mender OTA
開源方案的心得
講者 : 李東霖
自我介紹
-
李東霖
-
現在是碩士 0 年級
-
第一次來到 COSCUP
為什麼來研究 Mender OTA
什麼是 Mender
"Over-the-air software updates
for embedded Linux
Mender is an end-to-end
open source updater
for connected IoT devices"Mender 官網
by Apache License 2.0
架構
Mender client or updater
https://github.com/mendersoftware/mender
-
用 go 寫成
-
可藉由 yocto project 整合進 device
-
也能自行整合
partition layout
image-based v.s. package-based source
| image-based | package-based | |
|---|---|---|
| 更新範圍 | 大 | 小 |
| 更新時間 | 多 | 少 |
| 測試難度 | 易 | 難 |
| atomic op |  |
 |
meta-mender
https://github.com/mendersoftware/meta-mender
內含有多個 yocto 層(layer)
meta-mender-core- 佈署 mender client
- 處理 boot config 和 layout
- 有多個 bbclass 供功能整合
meta-mender-demo- 可與 demo server 一起使用
- 示範 client 功能
官方已整合硬體
-
meta-mender-raspberrypi- 可搭配
meta-mender-raspberrypi-demo
- 可搭配
-
meta-mender-qemu -
Beagle bone board
Mender artifact
使用在 client 進行更新的特殊格式 .mender
- 版本名稱
- 相容設備
- 更新的 rootfs image
- 更新時的狀態腳本
- 可簽名
工具 mender-artifact 可產生與修改該檔案類型
https://github.com/mendersoftware/mender-artifact
Mender artifact:
Name: release-2
Format: mender
Version: 2
Signature: no signature
Compatible devices: '[qemux86-64]'
State scripts:
Updates:
0:
Type: rootfs-image
Files:
name: core-image-full-cmdline-qemux86-64.ext4
size: 226492416
modified: 2018-08-08 17:31:30 +0800 CST
checksum: 03c643e2401dd3c675c29992be0d15b36f405d5fbfd4619fdff202256dcdc2b6
Mender server
microservices
- Mender Device Admission Service
- Mender Device Authentication Service
- Mender Deployment Service
- Mender Device Inventory Service
- Mender User Administration Service
- Mender API Gateway
- Minio object storage
- Storage service proxy based on OpenResty
- Mender Web GUI
integration
https://github.com/mendersoftware/integration
-
每個 microservice 為 docker service
-
利用 docker-compose 管理
$ ./up #開啟所有 service
$ ./stop #關閉所有 service
使用者 流程
st=>start: 開始
make=>operation: 製作或取得映像檔(包含完整分區)
provisioning=>operation: 燒錄進設備並取得 server 授權
newversion=>condition: 有新版本？
newart=>operation: 產生新的 mender-artifact
upload=>inputoutput: 上傳 mender server
deployment=>operation: 使用 server 建立新的佈署
make->provisioning->newversion
newversion(no, )->newversion
newversion(yes, right)->newart->upload->deployment(right)->newversion
設備(Mender client) 流程
state scripts 狀態腳本
-
Mender client 狀態轉換間呼叫
-
方便客製化
e.g. 重開前先結束運作功能、啟用網路的時機、設備功能的驗證與啟動…
安全性
因為任何人都可以知道 mender 的行為
有什麼機制避免被白箱攻擊？
HTTPS
client 有 server 憑證
可驗證 server 來源
設備授權
- 預先授權
- 先產生 key pair 並註冊在 server
- 先產生 key pair 並註冊在 server
- 請求授權
- client 自行產生 ，再對 server 請求註冊
更新檔 artifact 簽名
商業模式
-
open source
-
know how
-
hardware & software 服務