2016软件新趋势:物联网框架/开发占据主流

  当前物联网(IoT)大潮奔涌不止,畅游其中的乐趣岂是隔岸观风景之人所能体会的?绝大部分物联网框架变得有血有肉,不再是空架子了,玲琅满目的选择更是让人眼花缭乱。

  随着越来越精细复杂的开发工具增加了安装和集成成本,云技术逐渐成为主流。公司可以选择雇人来安装、支持和维护这些工具,但开发者则需考虑长期的支持。

  安全和软件质量至关重要,也更费时费力些,所以在一般的嵌入式空间中也常常被忽略。谁都希望安全有保障,代码零漏洞,但这两者的界限又在哪里?大多数软件项目真正的意义又是什么?对于非联网设备而言,安全当然不是问题。

  物联网软件

  即使是物联网最基础的设计(见图),也要同时处理不同参与实体的界面和连接问题。虽然IoT有诸多优势,还潜在创造了灵活的环境——然而复杂交织着的网络背后埋伏着更多故障和攻击,要勤于维护才好。整个系统要运行流畅,所有部分都要运行流畅,数以百万计的终端节点和网关牵涉其中,一旦出了问题,后果将是灾难性的。

  

物联网

 

  公司和厂商正积极解开物联网框架和环境中的“死结”,不断扩展功能和覆盖范围,增加合作伙伴。很多IoT标准组织的前身都是IoT框架设计的厂商组成的团体。2016年当设计理念转变成真实的框架,开发者就可以对其进行检测并加以利用以开发IoT解决方案。

  公司和厂商正积极解开物联网框架和环境中的“死结”,不断扩展功能和覆盖范围,增加合作伙伴。很多IoT标准组织的前身都是IoT框架设计的厂商组成的团体。2016年当设计理念转变成真实的框架,开发者就可以对其进行检测并加以利用以开发IoT解决方案。

  虽然如此,还有一个问题仍挥之不去:IoT开发空间中的选择数不胜数,但互操作性也随之被限制。

  IoT是否安全?

  软件质量和安全相互关联,错误代码往往导致了安全漏洞,进一步阻碍了物联网发展,因为设备彼此连接之后,远程攻击的风险就难以避免。

  大多数IoT框架会结合多种安全措施,比如使用通信链接上的传输层安全(TLS)或者安全启动等。加密至关重要,带内置加速的硬件也越来越多,安全密钥存储(secure key storage),甚至反篡改支持(anti-tamper support)也越来越常见。

  开发者仍要解决的,是将安全措施纳入设计来抵抗安全攻击;心有余力不足时,也就无暇顾及应用的其他功能特性了。框架和基于策略的安全支持有用,但无法根除安全问题。有些框架和系统声称能处理所有安全问题,其实这种情况很少见,若真如此,系统保护会容易很多。

  很多IoT开发都是用C语言完成的,这为开发者带来了不便。而很多安全问题都是由于不懂运行原理或粗心大意造成的,最终不得不为框架添加安全措施。静态分析等工具通常支持MISRA C++和新的MISRA C:2012标准。

  很多之前仅限于军事和航空电子学的方法也逐渐进入产业应用开发领域,运输和自动化领域的公司尝试用Ada和SPARK等编程语言为嵌入式实时应用提供更好的开发环境。常见于正式实验的功能性编程语言也适用于云技术领域,比如系统控制,财务计算和分析等等。

  “云”端之上

  不是所有人都愿意涉足云开发领域,但软件厂商一直积极推动着云技术革新,开发者也发现了很多机会。

  几十个IDE(集成开发环境)云系统/网址可供选择,很多IoT解决方案供应商也在跟这些网站在合作来提升自己的服务,之前也有厂商跟Github和Pastebin等网站合作成功的先例。Cloud9和mbed,甚至Arrow Cloud Connect网站都为ARM Cortex-M0+提供嵌入式IoT支持。

  Codevny等则利用云服务器来编译和创建服务,提供的上线支持不亚于基于工作站的工具(比如Eclipse)。Wind River的Helix环境包含Helix Lab Cloud,开发者可以用于在云端硬件上测试自己的应用。

  免于安装、管理和支持为开发者省下了不少麻烦,他们还能接触到最新软件。但另外一些问题也不能忽视,比如为某一版本的应用保留工具箱和运行时间支持。

  在线开发对于软件厂商来说相对可控,但对不擅于控制代码和工具的人来说不一定了。网络连接质量怎样、流不流畅都很重要——只有可靠、高速的网络连接才能保证云技术的流畅运行。