基于容器技术的嵌入式解决方案实践

为嵌入式软件开发和分发带来可移植性、安全性和可管理性基于容器技术的嵌入式解决方案实践1执行摘要嵌入式软件开发实践正在发生重大变革，以应对持续的软件生命周期维护和关键安全问题的复杂性。这些挑战引起了众多行业领导者的关注，他们努力推动并确保简化的开发和部署方法的实现与安全性。互补技术推动了这些变革。这些技术的发展源于边缘计算、自主车辆、用于远程诊断和治疗的医疗设备、机器人技术、航空航天进步以及随着移动宽带和毫米波微蜂窝安装的普及而不断增长的5G技术需求。采用云原生工具进行开发使团队能够在全球范围内协作。容器通过共享一个具有可重复使用配置的通用环境来实现这一点，用于开发和部署代码。使用容器的一个优势是，它们既适用于现有的嵌入式应用程序，也适用于新设计。无论是开发嵌入式程序还是面向企业的程序，应用程序开发者都可以使用他们熟悉的工具部署用Rust和Python编写的软件。这可以看作是一种“编写一次，随处部署”的方法。实时操作系统（RTOS），尤其是VxWorks，是嵌入式系统的基础。在VxWorks中引入对容器的支持，以系统地交付和更新软件，这是具有变革性的。对容器的支持可以以实时、确定性的方式动态响应环境中的事件，这是创建软件定义世界的重要且创新的元素。这对于自动化生产线、自动驾驶车辆操作、航空航天应用以及医疗设备来说尤为重要，因为这些领域的数字化转型正在加速推进。由于嵌入式行业对容器技术优势的认知不足，其采用在一定程度上滞后。此外，将现有解决方案围绕虚拟化（虚拟机）实现作为标准进行整合也阻碍了采用。另一个障碍是对共享内核相关的安全问题的担忧，这可能导致连接到同一主机的应用程序之间的普遍漏洞。最后，由于缺乏熟练的技术人员和开发人员，以及用于实现嵌入式用例的容器解决方案的工具和专业知识，其采用受到阻碍。正如本文所讨论的，这些问题已经通过多种方式得到了解决，而容器在支持创新嵌入式应用程序方面的多重优势为支持其创建和分发的不断发展的软件架构提供了光明的未来。2容器化技术能够创建一个标准化的软件组件包，包括所有必需的配置文件、库和工具集合，从而使应用程序能够在指定的环境中运行。 Linux 和VxWorks的容器可以放心地部署在不同的硬件环境和内核版本中。通过共享操作系统内核，容器保持了轻量化和易于管理的特点。这简化了代码的管理和更新，因为在将容器部署到系统中时，无需每次分发操作系