多处理器进步、高性能存储器和安全特征,嵌入式系统正变得越来越复杂。应用范围广,更安全高效汽车、个性化高效医疗系统、高效生产产业等

同时客户期望飞涨 并期望系统连通 可靠 易用安全嵌入系统日益复杂对开发者提出了数项挑战嵌入式开发者正在接受IT系统技术,如模块设计、容器化、连续集成和连续交付方法

容器技术正在根本改变系统开发、测试、部署和管理方式嵌入式容器的主要功能是包存所有依赖程序和服务并隔离同时运行的多软件组件

嵌入式开发商可受益于基础设施不可知性可缩放环境容器启动公司非但没有受可用开发板数的限制,反而利用云弹性按需建立多例系统

嵌入系统容器优异

安全性互隔离应用有助于预防安全漏洞

性能:容器可减少在隔离环境中运行应用所需要资源

移植式:容器可快速易部署,更容易更新应用

适配挑战

小脚本和长周期边嵌入系统操作技术领域都很少使用容器嵌入式设备如工业系统、医疗系统或汽车系统往往需要轻度可靠软件并长生命周期现有容器技术平台,如企业Linux中技术平台常变换或需要频繁更新,无法在这些嵌入系统上有效运行

容器是软件包,内装在任何环境中运行所有必要元素容器虚拟操作系统 并运行任何地方 从私有数据中心到公共云或开发者笔记本

人民熟悉容器作为云型结构的一部分,应用与基础设施脱钩-包括硬件操作系统-并运行在其中这种方法的好处包括自动化软件管道消除人工错误、标准化工具并加速产品迭代率

容器有几种长处并广泛用于IT生态系统中,但在嵌入式系统使用时,挑战可能持久存在

资源约束嵌入式设备往往资源有限,如CPU(中央处理单元)、存储器和存储器容器可以是资源密集性,因此选择正确的容器图像和配置专用设备很重要。

安全性容器相互隔离,但仍易遭攻击安全容器使用强密码、防火墙等非常重要

生命周期管理容器可能难以管理更新关键是要制定计划管理嵌入系统内容器

尽管有这些挑战,容器可以成为嵌入系统的宝贵工具。通过采取措施减轻挑战,容器可提高嵌入系统安全性、性能和敏捷性

克服容器挑战

解决嵌入系统使用容器挑战的具体方法如下:

选择右容器图像配置选择容器图像时,选择轻量和不要求过多资源很重要。配置容器只使用所需资源也很重要。

安全容器容器必须安装步骤,例如使用强密码、防火墙和入侵检测系统

管理容器生命周期制定管理容器生命周期计划非常重要其中包括制造和销毁容器,更新容器图像并监控容器健康

通过采取这些主动步骤,你可使用容器技术提高嵌入系统安全性、性能和敏捷性

容器类型

市场上有各种容器运行时间,各有优缺点。最热门容器技术包括:

Docker:最受欢迎容器技术易用并拥有广大用户和开发者群

LXCLinux容器技术嵌入Linux内核这是一种轻量高效容器技术,但没有像Docker或Kubernetes那样多特征。

波德曼波德曼是一个无根无守护物容器,由RedHat明确搭建,使其比Docker更好非根用户也可以使用波德曼容器应用

最佳容器技术取决于你的具体需求

选择右容器

选择容器技术嵌入式软件时,必须考虑下列因素:

类型应用某些应用比另一些应用更适合容器化举例说,设计上Linux运行和不需要多资源应用是容器化的好选择

硬件平台并非所有硬件平台都兼容所有容器技术例举Docker与Windows服务器不兼容

· 预算容器成本可大相径庭举例说,docker免费个人使用,但商业使用收费

计及这些因素后,您可选择嵌入式软件应用最佳容器技术

容器日常嵌入式开发生命周期

开发 :多结构容器可运行多硬件架构实用应用需要可移植并可用各种设备运行开发者可以在可用平台开发软件(非目标架构)并无缝构建目标架构容器图像软件开发无需依赖目标硬件Docker和Arm搭建多结构容器图像,透明支持Arm架构促进多平台可移植性

包数 :Yocto使用广开编译Linux图像制作工具也可以用它创建容器图像搭建系统使用Yocto创建容器图像,内含基图像顶部加值

部署量 :在一个嵌入式世界中,应用需要访问设备驱动器,如USB、串口和CAN除以太网和存储设备等标准接口此外,主机操作系统可能没有所有设备所需的驱动程序并使用与主机操作系统不同版本驱动

有多种方式提供容器内设备驱动一是在创建容器时使用设备标志标签允许您指定主机操作系统上可用的设备 容器可访问

另一种方式使用体积标码标签允许您从主机操作系统向容器挂载目录 。如果目录中包含设备驱动程序,则容器中可用这些驱动程序

设备驱动通路允许容器访问连接主机的物理设备这对于需要特权访问硬件设备如GPUs或网络卡的容器可能有用

设备传递提供提高性能和增强功能等福利同时,它带来安全风险和复杂性挑战因此,在使用技术前仔细考虑利益和挑战很重要。

明智选择

容器带来各种特征和好处,但构成挑战宜确保容器满足需求,理解复杂性并实现右冲法特征

关于作者

Praveen拥有20+年解决跨学科技术并协作复杂工程解决方案经验,其专长在于协作领导能力强产品管理、产品开发以及软件定义一切设计思维SDx和软件容器变换提供思想引导商业利害相关方市场调研和上市策略开发新产品身居Cyient智能产品平台核心成员