Ngày 17 tháng 3 năm 2021
Quản lý thiết bị IoT -
Mender.io CTO Eystein Måløy Stenberg chia sẻ những hiểu biết chuyên môn của mình về những thách thức phải đối mặt và cơ hội để cải thiện bằng cách giải quyết tốt hơn các nhu cầu trong suốt vòng đời của quản lý thiết bị IoT bao gồm cập nhật phần mềm OTA, Cấu hình, Giám sát và Khắc phục sự cố. Trong khi đó, bạn sẽ không gặp phải khó khăn gì. Bài viết này dự đoán bản phát hành sắp tới của Mender. Mender 2.7 là bản phát hành mang tính bước ngoặt của nhóm kỹ sư Mender.io. Bản phát hành cho thấy việc bổ sung các tính năng quản lý cấu hình thiết bị và khắc phục sự cố như bổ sung các gói vào giải pháp cập nhật phần mềm Mender.io OTA tốt nhất đã tồn tại. Để đánh dấu, bản phát hành này, tôi muốn khám phá vòng đời của quản lý thiết bị IoT, những thách thức và những cân nhắc chính để lập kế hoạch và thực hiện. by Eystein Maloy Stenberg |
Các giai đoạn trong vòng đời quản lý thiết bị IoT
Có 4 giai đoạn chính trong vòng đời quản lý thiết bị IoT.
- Cấp phép(Provisioning) - khi khách hàng sử dụng thiết bị được kết nối IoT lần đầu tiên
- Cải tiến nhanh chóng(Rapid improvement) - điều này liên quan đến việc khắc phục các vấn đề ban đầu của “Phiên bản 1.0” với thiết bị để dẫn đầu đối thủ cạnh tranh
- Bảo trì và hỗ trợ(Maintenance and support) - điều này liên quan đến việc khắc phục các vấn đề bảo mật và cải thiện độ ổn định của phần mềm trên thiết bị
- Việc ngừng hoạt động(Decommissioning) - điều này liên quan đến việc đưa thiết bị ra khỏi hiện trường khi kết thúc vòng đời của nó, thường từ 5 đến 10 năm.
4 giai đoạn này ánh xạ đến 4 quy trình chính sẽ xảy ra ở mỗi giai đoạn:
- Bản cập nhật một lần cập nhật phần mềm qua mạng lên bản mới nhất để cung cấp Cấu hình ban đầu
- Theo dõi các bất thường dẫn đến các bản cập nhật ứng dụng phần mềm qua mạng (OTA) thường xuyên cho thiết bị. Các vấn đề cũng cần được xử lý và xử lý thông qua hỗ trợ Khắc phục sự cố thông qua truy cập từ xa vào thiết bị.
- Cần thiết lập một thói quen cập nhật hệ thống OTA hàng quý. Việc giám sát và khắc phục sự cố của thiết bị phải được liên tục trong suốt thời gian đó. Cấu hình thiết bị cũng nên được tinh chỉnh để tối ưu hóa nó.
- Có thể xóa quyền truy cập với Định cấu hình hoặc đặt lại với cập nhật hệ thống OTA. Xóa khỏi Quản lý thiết bị.
Tiếp theo, tôi xem xét những thách thức mà những người đang quản lý thiết bị IoT phải đối mặt. Thông thường, dành quá nhiều thời gian cho việc tích hợp, thiết lập hoặc xây dựng các giải pháp quản lý thiết bị cây nhà lá vườn và điều này có nghĩa là dành ít thời gian hơn cho việc phát triển sản phẩm cốt lõi.
Đừng bao giờ đánh giá thấp những gì cần thiết để quản lý thiết bị phù hợp
Một số doanh nghiệp có thể đánh giá thấp những gì cần thiết để xây dựng một giải pháp quản lý thiết bị tốt nhất và tổng chi phí sở hữu trở nên cao hơn theo thời gian vì nó sẽ phát triển một cách tự nhiên. Những nhu cầu này có thể bao gồm các trường hợp sử dụng quản lý thiết bị nâng cao hơn hoặc thay đổi phần cứng, nhu cầu quy trình làm việc của hệ điều hành. Bạn sẽ muốn dành ít thời gian nhất có thể cho việc quản lý thiết bị và càng nhiều càng tốt để làm hài lòng khách hàng và tạo sự khác biệt cho sản phẩm của bạn để tăng thị phần và doanh thu cho sản phẩm của bạn.
Thường có hai lĩnh vực thách thức chiến lược:
- Các giải pháp quản lý thiết bị dựa trên nền tảng và đám mây gây ra tình trạng "lock-in". Điều này khiến doanh nghiệp của bạn ít phải nhanh nhạy hơn trong việc lựa chọn các giải pháp tốt nhất cho nhóm của bạn. Ngoài ra còn có nguy cơ tăng giá của nhà cung cấp trong tương lai và các thay đổi trong tương lai của lộ trình của bạn bị hạn chế. Bạn cần một giải pháp dựa trên nguồn mở mà bạn có thể dễ dàng tích hợp vào các nhu cầu thay đổi của doanh nghiệp mình, có thể là bộ công cụ phát triển, nhà cung cấp đám mây hoặc phần cứng thiết bị / hệ điều hành.
- Quản lý thiết bị mạnh mẽ và an toàn là nền tảng cần thiết cho một sản phẩm IoT và do đó bạn cần tìm một giải pháp chất lượng cao. Nó không chỉ cần hỗ trợ các trường hợp sử dụng của bạn mà còn phải được xây dựng với tính bảo mật và mạnh mẽ. Điều cuối cùng bạn muốn xảy ra là một lượng lớn các truy vấn hỗ trợ khách hàng đến do lỗi cập nhật phần mềm không thể khôi phục. Hoặc tệ hơn nữa, việc đưa các tạp chí truyền thông trong ngành lên trang nhất vì tất cả các lý do sai lầm về cách các giải pháp quản lý thiết bị của bạn dễ bị tấn công và tạo điều kiện cho những kẻ xấu và kẻ trộm truy cập vào dữ liệu của khách hàng của bạn.
Cơ hội đổi mới trong quản lý thiết bị IoT
Tiếp theo, tôi đề cập đến những cơ hội thực sự lớn cho sự đổi mới trong quản lý thiết bị. Đổi mới là một quá trình liên tục xảy ra và điều này mang lại lợi ích là cho phép bạn có thể thay đổi liên tục và ít rủi ro.
- Do đó, nền tảng cho sự đổi mới trong IoT là phải có giải pháp cập nhật phần mềm OTA, hỗ trợ cập nhật tất cả phần mềm của thiết bị, có thể là hệ thống, ứng dụng, phần sụn cho modem và những thứ tương tự. Bạn không biết trước những gì cần thay đổi.
- Để giảm thiểu rủi ro và có thể đổi mới một cách an toàn, quy trình cập nhật phần mềm OTA của bạn phải mạnh mẽ và an toàn. Nếu nó mạnh mẽ, nó cũng có khả năng phục hồi trong môi trường không đáng tin cậy như mất điện giữa quá trình cập nhật và thậm chí từ các lỗi trong chính phần mềm. Bạn cần có thể phát hành bản dựng sớm cho một số khách hàng của mình, biết rằng bạn có thể khôi phục một cách an toàn nếu có bất kỳ sự cố nào với phần mềm.
- Để đổi mới và đạt được lợi thế cạnh tranh ngay từ ngày đầu tiên trong dự án IoT của bạn, bạn phải có một quy trình cập nhật phần mềm OTA mạnh mẽ và an toàn. Tesla là một ví dụ về điều này từ ngành công nghiệp ô tô.
Cơ hội bị bỏ lỡ trong quản lý thiết bị IoT
Tiếp theo, tôi đánh giá những thất bại thực sự hoặc những cơ hội bị bỏ lỡ trong cách thức quản lý thiết bị IoT được thực hiện bởi nhiều tổ chức hiện nay. Quản lý thiết bị quá thường xuyên là một suy nghĩ. Nó trở thành một bổ sung "phút cuối cùng" cho thiết kế thiết bị, ngay trước khi phát hành sản xuất. Thông thường, nhóm kỹ sư phát hiện ra rằng sẽ cần một số hình thức quản lý thiết bị ngay khi họ gấp rút đáp ứng thời hạn phát hành. Chỉ khi đó, họ mới nhận ra rằng sản phẩm phải có thể được cập nhật và hỗ trợ sau khi phát hành. Điều này thường dẫn đến một số loại sửa chữa "cửa sau" được phát triển nhanh chóng được đưa ra. Đây là một giải pháp hỗ trợ băng tần có hậu quả nghiêm trọng đối với tính mạnh mẽ và bảo mật của các thiết bị trong dự án.
Hơn nữa, một số tổ chức cố gắng điều chỉnh các giải pháp được xây dựng cho đám mây với môi trường IoT. Điều này không hoạt động tốt vì môi trường IoT rất khác với môi trường đám mây. Điều này nói chung là do các thiết bị IoT có nguồn điện và kết nối không đáng tin cậy, bạn không thể dễ dàng “nhân bản” hoặc “tạo ra một thiết bị IoT mới” nếu thiết bị đó bị lỗi. Một giải pháp quản lý thiết bị cho IoT cần phải tính đến điều này. Hãy xem một ví dụ về điều này. Về cập nhật phần mềm, Kubernetes thường được sử dụng trong môi trường đám mây. Bạn không quan tâm liệu một vùng chứa có hoạt động hay không, bạn chỉ cần tự động loại bỏ nó nếu nó bị lỗi và bắt đầu một vùng chứa mới. Điều này có thể được tự động hóa. Tuy nhiên, nếu vùng chứa hoặc dịch vụ hệ điều hành không thành công trên thiết bị IoT, thiết bị đó sẽ không hoạt động bình thường về tổng thể. Một lần nữa, tính mạnh mẽ là chìa khóa trong IoT.
Các giải pháp đám mây cũng thường giả định rằng chúng sẽ được đặt trong các môi trường hạn chế, chẳng hạn như phía sau VPC hoặc tường lửa. Ngược lại, một thiết bị IoT ở ngoài kia “trong tự nhiên”. Nó không chỉ không an toàn mà còn có thể bị lộ trực tiếp qua mạng không dây của bên thứ ba. Nó cũng dễ bị tấn công vật lý, trong đó ai đó có thể cố đánh cắp thiết bị lưu trữ và trích xuất các thuật toán độc quyền hoặc dữ liệu khách hàng của bạn. Đây là lý do tại sao bảo mật rất khác biệt trong môi trường IoT.
Lựa chọn phần cứng và phần mềm là một hành trình thú vị và đôi khi phức tạp. Có rất nhiều thứ để lựa chọn và đánh đổi bằng giá cả, hiệu suất và bảo mật.
Các nguồn hỗ trợ quản lý thiết bị IoT
Ngày nay, các tổ chức thường thu hút sự trợ giúp từ một số từ 3 nguồn chính:
- Các công ty tư vấn hoặc thiết kế tập trung vào việc tìm kiếm các giải pháp tốt nhất
- Nhà cung cấp phần cứng
- Nhà cung cấp đám mây
Vấn đề với nguồn 2 và 3 là họ được khuyến khích bán giải pháp của riêng mình và đương nhiên sẽ thu hẹp lựa chọn dựa trên những gì giải pháp của họ hỗ trợ tốt nhất. Họ cũng có thể có các giải pháp phụ trợ mà họ có thể muốn bán: Ví dụ: một nhà cung cấp phần cứng cũng có thể cung cấp một số phần mềm quản lý IoT tùy chỉnh mà họ muốn bán trên phần cứng. Nhưng đó không phải là năng lực cốt lõi của nhà cung cấp phần cứng. Điều này dẫn đến các giải pháp kém hơn với việc áp dụng hạn chế và tăng độ phức tạp. Số 1 có thể sẽ cung cấp giải pháp độc lập nhất và tốt nhất.
Việc tăng cường tiêu chuẩn hóa sẽ giải cứu
Cuối cùng, hãy yên tâm rằng tiêu chuẩn hóa về phần cứng và phần mềm sẽ tiếp tục theo thời gian và giúp cuộc sống của các công ty sản phẩm IoT dễ dàng hơn. Đó là một xu hướng chậm, nhưng nó đang diễn ra. Vào những năm 90, việc các công ty sản xuất sản phẩm xây dựng hệ điều hành của riêng họ là điều phổ biến. Tuy nhiên, các sản phẩm IoT mới ngày nay dựa trên Linux hoặc RTOS tiêu chuẩn hơn như FreeRTOS hoặc Zephyr. Điều tương tự cũng sẽ xảy ra ở tất cả các khu vực của ngăn xếp với tác dụng giảm chi phí ở những nơi không có sự khác biệt.
Phần kết luận
Tóm lại, hãy lập kế hoạch quản lý thiết bị IoT toàn diện khi thiết kế sản phẩm IoT của bạn. Hiểu sâu sắc về 4 giai đoạn chính của quản lý vòng đời thiết bị từ khi bắt đầu cho đến khi ngừng hoạt động. Các bản cập nhật phần mềm OTA mạnh mẽ và an toàn phải được lập kế hoạch ngay lập tức vì nó có ý nghĩa đối với khả năng mở rộng và kiểm tra bảo mật lâu dài cũng như giá trị tương lai của sản phẩm của bạn. Bạn sẽ không muốn thực hiện cập nhật vật lý khi thiết bị của bạn ở trên thực địa, đặc biệt là khi nhóm thiết bị của bạn lớn. Lập kế hoạch cập nhật phần mềm ban đầu một lần và sau đó lên lịch cập nhật phần mềm OTA hàng quý hoặc thường xuyên hơn tùy thuộc vào yêu cầu. Bản cập nhật phần mềm OTA ban đầu cung cấp cấu hình ban đầu cho thiết bị, việc giám sát, truy cập từ xa và khắc phục sự cố sẽ được tích hợp chắc chắn với quy trình phần mềm OTA trong 3 giai đoạn tiếp theo của vòng đời. Trong khi đó, bạn sẽ không gặp khó khăn.
Trong khi đó, bạn sẽ không gặp khó khăn.
Bạn đã sẵn sàng liên hệ với chúng tôi? Nhấn vào đây
Source :
Source :