Bootloader

Zvážte príklad elektronickej riadiacej jednotky (ECU) využívajúcej tradičný statický vstavaný softvér. Bootloader je softvérový komponent používaný ako na spustenie zavádzania hlavného softvéru ECU vrátane kopírovania softvéru do pamäte RAM, ako aj na vykonanie akýchkoľvek kontrol softvéru pred spustením. Zavádzač je tiež zodpovedný za aktualizáciu softvéru, príjem, kontrolu a zápis aktualizovaného softvéru do pamäte, zvyčajne Flash pamäte. Preto sa bežne používa aj termín Flash Bootloader.

Používajú sa rovnaké bootloadery vo vývoji a výrobe?

Rovnaký bootloader sa bežne môže používať pri vývoji vozidiel a súvisiacich ECU a pri bežnej výrobe, s ochranami, ktoré zabezpečujú, že výrobné ECU majú mnoho možností vývoja alebo inžinierskych bootloaderov deaktivovaných. Počas vývoja vozidla je často žiaduce odstrániť bezpečnostné mechanizmy výrobných bootloaderov, aby sa umožnilo rýchle nasadenie vývojového softvéru.

Bezpečný zavádzač

Stále viac sa vyžaduje, aby boli všetky bootloadery bezpečné. Tradične sa však jedná o rozdiel, ktorý sa zvyčajne implementuje na ochranu funkcií týkajúcich sa bezpečnosti, bezpečnosti a niekedy výkonu.

Zavádzače bežne kontrolujú softvérovú pamäť ECU pri spustení a prijímaný softvér pred aktualizáciou softvéru a v pamäti po nej.

Mechanizmy bežne zahŕňajú:

• Autentifikácia softvéru prijatého a/alebo prítomného v pamäti v čase zavádzania, často pomocou hash softvérového binárneho súboru na kontrolu správnosti generovanej bezpečným procesom kompilácie oficiálne vydaných verzií softvéru.
• Autentifikácia odosielateľa pomocou semena a kľúča, ochrana zabezpečených dát v rámci ECU pomocou zabezpečenej pamäte a pamäťových máp na definovanie prístupných/prepisovateľných oblastí.

Duálny zavádzač

Niektoré implementácie bootloaderov sú v dvoch častiach, odtiaľ pojem duálny bootloader. V tomto prípade je primárny zavádzač neaktualizovateľný ako súčasť zabezpečenia zavádzača. Týka sa to zavádzania modulu a aktualizácie sekundárneho bootloadera. Sekundárny bootloader je možné aktualizovať prostredníctvom zabezpečeného procesu, ktorý umožňuje úpravy procesu aktualizácie softvéru, napríklad mapy pamäte, čo umožňuje ich normálne uzamknutie. Tento typ zavádzača je teraz menej bežný kvôli novým metódam zabezpečenia procesu aktualizácie pomocou zabudovaného zabezpečeného hardvéru, napríklad HSM (Hardware Secure Module).

Upozorňujeme, že tento výraz je ako duálne zavádzanie, kde sú k dispozícii dva zavádzacie bloky alebo úplné pamäte, čo umožňuje aktualizáciu nepoužívanej verzie, kým je jedna verzia aktívna. Vyžaduje si to dodatočnú pamäť v každom ECU podporujúcom tento spôsob aktualizácie.

Capital Embedded Bootloader

Capital Embedded Bootloader podporuje spoľahlivé aktualizácie ECU počas vývoja, výroby vozidla a počas životnosti vozidla prostredníctvom prepojených diagnostických nástrojov alebo overthe-air metodík. Štandardizovaný protokol ISO 14229 UDS sa používa na celom rade bežných sieťových zberníc vozidiel, Ethernet, CAN/CAN-FD, LIN, FlexRay a je možné použiť aj iné metódy, ako sú kalibračné protokoly ASAM. Cybersecurity je kľúčovým aspektom toku aktualizácie softvéru a funkcie umožňujúce autentifikáciu softvéru a možnosti bezpečného zavádzania sú súčasťou riešenia. Na uspokojenie špecifických požiadaviek OEM (výrobcov originálnych zariadení) a MCU je k dispozícii široká podpora pre širokú škálu projektov ECU.

Aký je rozdiel medzi OTA a FOTA?

Aktualizácia OTA (over the air) alebo FOTA (firmware over the air) je metóda na dosiahnutie príjmu nového softvéru pre zabudované zariadenie, napríklad automobilový ECU, vzdialeným spôsobom, nie prostredníctvom priamo pripojeného servisného nástroja v dielni. Môže to vyžadovať určitú schopnosť palubného diagnostického testera v koordinačnom ECU a/alebo schopnosti obnovy a autotestovania v samotnom bootloaderi.