建立在實時操作系統(tǒng) （RTOS） 之上的應(yīng)用程序每天都被整合到更大、更復(fù)雜的環(huán)境中。例如，一架戰(zhàn)斗機有許多不同的計算機系統(tǒng)，這些系統(tǒng)可能運行不同的操作系統(tǒng)。

問題是，我們?nèi)绾渭铀佘浖谌绱舜蟮南到y(tǒng)上的部署？我們?nèi)绾问共渴疬^程統(tǒng)一，以便從一個子系統(tǒng)到另一個子系統(tǒng)沒有工作流變化？

容器技術(shù)賦能邊緣計算

答案是飛機、汽車或工廠中的容器化本地基礎(chǔ)設(shè)施（或邊緣云），隨時準(zhǔn)備為各種子系統(tǒng)提供軟件服務(wù)。該邊緣云依次連接到另一個云，它允許您推送信息和軟件更新以管理和協(xié)調(diào)您的異構(gòu)軟件子系統(tǒng)。

在 ARC 咨詢集團的一篇題為“工業(yè)邊緣容器”的文章中，Harry Forbes 指出，“考慮到這些新功能以及如何使用它們，在我看來，從長遠來看，當(dāng)今嵌入式系統(tǒng)和邊緣計算之間的界限很明顯。會變得模糊很多。事實上，今天的實時嵌入式應(yīng)用程序最終可能會成為更廣泛的邊緣應(yīng)用程序中的一個特例，這些邊緣應(yīng)用程序的容器化和編排方式與今天部署云應(yīng)用程序的方式非常相似?！?/p>

與開放容器倡議 （OCI） 兼容的容器能夠使用相同類型的云基礎(chǔ)架構(gòu)、相同類型的工具和相同類型的工作流，就像您在更傳統(tǒng)的 IT 環(huán)境中用于任何其他應(yīng)用程序一樣。借助容器支持，RTOS 世界對于現(xiàn)代應(yīng)用程序開發(fā)、IT 方法和 DevOps 敏感性變得更加清晰。

解決邊緣挑戰(zhàn)的用例

隨著越來越多的應(yīng)用需要低延遲、高帶寬的性能來滿足設(shè)計要求，最適合智能邊緣的計算機解決方案的需求不斷增長。為了提供必要的性能，智能邊緣依賴于幾種新興技術(shù)，包括 5G 網(wǎng)絡(luò)、人工智能和機器學(xué)習(xí)、物聯(lián)網(wǎng)和移動性進步，以及越來越多的容器技術(shù)。

這一趨勢的一個很好的例子：航空電子系統(tǒng)已經(jīng)從根本上基于硬件的解決方案發(fā)展為敏捷、高度可升級、軟件定義的基礎(chǔ)設(shè)施，使新技術(shù)能夠在部署后整合到系統(tǒng)中，而無需大量更換硬件。軟件容器技術(shù)有望成為通過快速更新和補丁應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)安全威脅的有效手段，為商業(yè)和航空航天/國防部門帶來好處。

容器可以幫助解決邊緣挑戰(zhàn)的其他用例包括：

制造運營和工業(yè)機器人：基于 AI 的自動化得到了緊湊、低功耗的裝置的支持，這些裝置需要嵌入式 RTOS 提供的關(guān)鍵任務(wù)可靠性。

創(chuàng)新的醫(yī)療保健服務(wù)：幫助醫(yī)療組織應(yīng)對 COVID-19 大流行的遠程患者護理、健康監(jiān)測系統(tǒng)、咨詢和其他醫(yī)療保健實踐可以受益于容器技術(shù)的安全性和敏捷性。

自動駕駛汽車和智慧城市運營：輕型、低功耗運營是許多嵌入式用例的重要因素，涉及人工智能控制的車輛、車輛之間的通信、交通流量監(jiān)控、高級駕駛員輔助系統(tǒng) （ADAS） 以及全市范圍的警告和警報系統(tǒng)。

零售客戶個性化和溝通：自動化信息亭、個性化標(biāo)牌展示、富媒體產(chǎn)品演示和在線訂購系統(tǒng)可以利用在智能邊緣實施的容器技術(shù)的靈活性和強大功能。

然而，只有充分理解技術(shù)的安全方面，并將必要的保護作為 DevSecOps 流程的一部分集成到解決方案中，嵌入式應(yīng)用程序的容器的好處才能完全實現(xiàn)。

確保容器安全

在任何類型的軟件部署中，安全性都是一個至關(guān)重要的問題，如果容器技術(shù)要在需要提高安全性的環(huán)境中取得成功——例如航空航天和國防、汽車應(yīng)用、能源網(wǎng)絡(luò)和子系統(tǒng)、機器人技術(shù)實施等等——額外的需要采取強化解決方案的措施。

云原生的開源注冊表通常在使用容器時提供一層安全性。例如， Harbor 采用策略和基于角色的訪問控制來保護容器組件。每個容器鏡像都會被掃描以確保它沒有已知漏洞，然后在分發(fā)之前簽名為受信任。對于敏感的關(guān)鍵任務(wù)部署，Harbor 在跨云原生計算平臺移動容器時提供一定程度的保證。

遵循 DevSecOps 軟件開發(fā)最佳實踐是保護容器安全的最有效手段之一。美國國防部發(fā)布了容器強化指南（2020 年 10 月），其中概述了對于防范安全漏洞非常重要的 DevSecOps 流程。

結(jié)論

對嵌入式系統(tǒng)的期望會下降到為其提供動力的操作系統(tǒng)。實時操作系統(tǒng)必須跟上創(chuàng)新的步伐，并接受現(xiàn)代開發(fā)實踐。這意味著與新一代嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員所采用的框架、語言和方法兼容，同時在安全性、安全性、性能或可靠性方面不妥協(xié)。

由于應(yīng)用程序及其支持基礎(chǔ)設(shè)施的復(fù)雜性為日益復(fù)雜的黑客創(chuàng)造??了新的潛在攻擊向量，因此嵌入式系統(tǒng)中的容器提供了一種向智能邊緣提供響應(yīng)迅速、安全的應(yīng)用程序交付的方法。借助這些功能，航空航天和國防組織、能源供應(yīng)商、大型制造商和醫(yī)療組織可以利用低延遲、高帶寬的性能來應(yīng)對最具挑戰(zhàn)性的應(yīng)用。

審核編輯：郭婷