嵌入式系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)的優(yōu)勢

隨著越來越多的智能系統(tǒng)部署在地面車輛、飛機(jī)、無人機(jī) （UAV） 和無人海底車輛 （UUV） 等平臺(tái)上，確保平臺(tái)的多臺(tái)嵌入式計(jì)算機(jī)中的每一臺(tái)都已使用最新且正確版本的運(yùn)行時(shí)和/或任務(wù)軟件進(jìn)行更新變得越來越具有挑戰(zhàn)性。不幸的是，將所需軟件安裝到嵌入式模塊或智能系統(tǒng)上的過程可能是勞動(dòng)密集型和成本密集型的。

引導(dǎo)嵌入式系統(tǒng)有兩個(gè)基本選項(xiàng)：從專用硬盤驅(qū)動(dòng)器引導(dǎo)或通過網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)協(xié)議遠(yuǎn)程引導(dǎo)。當(dāng)通過專用硬盤驅(qū)動(dòng)器（通常駐留在模塊本身）進(jìn)行引導(dǎo)時(shí)，更新軟件需要從平臺(tái)上卸下子系統(tǒng)機(jī)箱。接下來，需要打開盒子以卸下模塊，然后將其放入另一個(gè)系統(tǒng)，例如測試夾具，從而安裝新軟件。許多嵌入式模塊通過使用背板引腳對板載非易失性存儲(chǔ)器進(jìn)行寫保護(hù)，防止將任何新數(shù)據(jù)寫入卡上驅(qū)動(dòng)器。雖然寫保護(hù)確保嵌入式軟件在安裝時(shí)不會(huì)無意中被修改，但它也使更新軟件的苦差事變得更加困難。該過程還增加了每次由技術(shù)人員拆卸和處理模塊時(shí)導(dǎo)致的關(guān)鍵硬件的風(fēng)險(xiǎn)。

Netbooting為安裝和更新軟件提供了一種卓越的替代解決方案，從而節(jié)省了大量勞動(dòng)力。此外，如果平臺(tái)丟失并被對手捕獲，網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)還可以大大提高靜態(tài)數(shù)據(jù)的安全性。

隨著任務(wù)中涉及的平臺(tái)數(shù)量的增加，例如一群無人機(jī)或UUV，網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)的好處 - 包括時(shí)間，勞動(dòng)力和成本 - 變得更加顯著。網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)消除了在平臺(tái)上的每臺(tái)嵌入式計(jì)算機(jī)上單獨(dú)安裝軟件的需要，無論是模塊還是獨(dú)立機(jī)箱。相反，所有相關(guān)軟件，從運(yùn)行時(shí)軟件到任務(wù)地圖，以及特定任務(wù)所需的任何其他軟件，都可以簡單地整合到充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng) （NFS） 的服務(wù)器上的存儲(chǔ)中。

當(dāng)平臺(tái)的任何嵌入式系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，而不是使用自己的內(nèi)部軟件，引導(dǎo)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行。系統(tǒng)開發(fā)人員或現(xiàn)場技術(shù)人員無需將軟件加載到每臺(tái)計(jì)算機(jī)，只需將軟件上傳到單個(gè)文件服務(wù)器，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)“喚醒”時(shí)，它就會(huì)從該服務(wù)器獲取其軟件。將啟動(dòng)軟件（以及平臺(tái)的其他嵌入式系統(tǒng)所需的軟件副本）整合到單個(gè)服務(wù)器上可以減少部署和維護(hù)期間的勞動(dòng)力。

更好的是，如果用于網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)的服務(wù)器也為靜態(tài)數(shù)據(jù)提供加密，則用于引導(dǎo)平臺(tái)所有嵌入式計(jì)算機(jī)的運(yùn)行時(shí)軟件將免受窺探。如果沒有加密，如果配備多臺(tái)嵌入式計(jì)算機(jī)的車輛被捕獲，則每個(gè)模塊或系統(tǒng)上部署的軟件都容易受到入侵，從而可能使其能夠進(jìn)行逆向工程。相反，如果軟件駐留在加密其所有數(shù)據(jù)的單個(gè)服務(wù)器上，則消除或大大降低惡意訪問的可能性。使用網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)可以將潛在的入侵點(diǎn)限制為單個(gè)點(diǎn) - 受更高級(jí)別安全性保護(hù)的加密服務(wù)器。

使用網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)協(xié)議（如英特爾的 PXE 啟動(dòng)協(xié)議）使系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員能夠圍繞其平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器構(gòu)建堡壘，以確保在平臺(tái)丟失時(shí)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的安全。隨著部署的智能系統(tǒng)數(shù)量不斷增加，網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)可以大大減少在開發(fā)過程中加載軟件的時(shí)間、成本和勞動(dòng)力，并在平臺(tái)部署后更新軟件。

審核編輯：郭婷