View
1
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Copyright Cybertrust Japan Co., Ltd.公開
1
組込みOS最前線#3:IoTデバイス編
組込みLinuxの長期運用に向けたコミュニティでの取り組み
2019/6/21
サイバートラスト株式会社
工藤 雅司
Copyright Cybertrust Japan Co., Ltd.公開
2
組込み領域で長期保守が求められる背景・課題
長期保守に向けたコミュニティ活動
CIP(Civil Infrastructure Platform)
まとめ
アジェンダ
Copyright Cybertrust Japan Co., Ltd.公開
3
組込み領域で長期保守が求められる背景・課題
Copyright Cybertrust Japan Co., Ltd.公開
4
組込み機器の製品寿命の長さ
Factory Automation
Communication
Transportation
Automotive
PLC: 20 YearsPLC: 15 Years
PLC: 20 Years PLC: 15 Years
PLC: 15 Years
PLC: Product Life Cycle
オープンソースカンファレンス2018 Tokyo/Fall
バックエンドでのエコシステム
異なるレベルで異なる役割を担う複数のユーザ
IoT: Internet of Things IIoT: Industrial IoT SCADA: Supervisory Control And Data Acquisition
ネットワークゾーン制御プラント解析
SCADAプラント(デバイス)管理
ローカル / リアルタイム解析IoTゲートウェイ
エッジ
デバイス
データ収集 / プリプロセッシングセンサー / アクター接続
IIoTインフラでのアプリ例
• ネットワーク接続された産業グレードデバイスの増加
• セキュリティ管理のために必要な調和のとれたソフトウェア環境
機能がクラウドから”エッジ”に移動
インダストリアルIoT: エッジ・Fogコンピューティング
5
スマート
デバイス
Copyright Cybertrust Japan Co., Ltd.公開
6
長期保守に向けた課題
長期保守の課題
長期保守の課題
年々増える脆弱性問題
コンプライアンスの維持
大量のパッチ
Copyright Cybertrust Japan Co., Ltd.公開
7
■ 発見される脆弱性は年々増加傾向● JVN iPedia
■ 2014 年の年間登録件数:8,128 件
■ 2018 年の年間登録件数:14,264 件
年々増える脆弱性問題 https://www.ipa.go.jp/files/000071660.pdf
4年間で1.75倍に増加
Copyright Cybertrust Japan Co., Ltd.公開
8
大量のパッチ
■ 各LTSの総コミット数は1万件前後● 直近の4.19にも3か月で3000件近くのコミット
2019.3 AGL AMMでの柴田次一氏発表資料「 Finding the best way to use Linux kernel : LTSI Project status update 」から抜粋
Version Maintainer ReleasedYears
maintainedTotal
CommitsFixes/year
4.19 Grrg Kroah-Hartman 2018-10-22 0.4 2849 -
4.14 Greg Kroah-Hartman 2017-11-12 1.3 9581 7370
4.9 Greg Kroah-Hartman 2016-12-11 2.2 11537 5244
4.4 Greg Kroah-Hartman 2016-01-10 3.2 10960 3425
3.16 Ben Hutchings 2014-08-03 4.6 10410 2263
As of 2019/3/1
Copyright Cybertrust Japan Co., Ltd.公開
9
■ ライセンスがリリース後に変更● Redis拡張モジュールに関するライセンス変更(2018年8月)
■ 「Redis」の開発元「Redis Labs」が発表
■ Redis本体のライセンスはBSDライセンスのまま
● MongoDBのライセンス変更(2018年10月)■ 商用サービスでの利用に制限
● 「KSQL」「Confluent Connectors」「REST Proxy」「Schema Registry」などのライセンス変更(2018年12月)■ 「Kafka」の開発元であるConfluentが変更
■ 商用サービスでの利用を制限
コンプライアンスの維持https://www.itmedia.co.jp/news/articles/1901/23/news041.html
クラウドベンダーへの不満を背景とする特殊事情であるが、実際にOSSライセンスがリリース後に変更される可能性があることが認知
Copyright Cybertrust Japan Co., Ltd.公開
10
長期保守に向けたコミュニティ活動
Copyright Cybertrust Japan Co., Ltd.公開
11
■ LTS● メインライン(Linusツリー)でのStableリリースから毎年最後のものを選択し、原則2年(or6年)サポート
■ CIP● 産業グレードでの使用が可能なベースレイヤー(SLTS Kernel、数十のcoreパッケージ)をオープンソース
で提供することを目的に活動するLinux Foundation傘下のプロジェクト
● 10年間のサポートを目指す
■ Debian LTS● 総てのDebian stableリリースに最低5年の寿命を与えるもの
● 最初の3年(stableリリース)はDebianセキュリティチーム、それ以降はボランティアとベンダーで対応
長期保守に向けたコミュニティ活動
Copyright Cybertrust Japan Co., Ltd.公開
12
現在有効なLTSバージョン
Version Maintainer Released Projected EOL Years
4.19 Greg Kroah-Hartman 2018-10-22 Dec, 2020 2
4.14 Greg Kroah-Hartman 2017-11-12 Jan, 2020 2
4.9 Greg Kroah-Hartman 2016-12-11 Jan, 2023 6
4.4 Greg Kroah-Hartman 2016-01-10 Feb, 2022 6
4.1 Sasha Levin 2015-06-21 May, 2018 3
3.16 Ben Hutchings 2014-08-03 Apr, 2020 6
3.2 Ben Hutchings 2012-01-04 May, 2018 6https://www.kernel.org/category/releases.html
2019.3 AGL AMMでの柴田次一氏発表資料「 Finding the best way to use Linux kernel : LTSI Project status update 」から抜粋
Copyright Cybertrust Japan Co., Ltd.公開
13
■ LTS● メインライン(Linusツリー)から各年の最後のstable releaseを選択、原則2年間サポート
■ 4.4 / 4.9 は6年に延長
■ CIP SLTS● 2~3年ごとに最新のLTSを選択
● 基本ポリシーは“Upstream First”、LTSとの差分はSoC依存コード程度
Linuxカーネルサポート期間の比較
サポート期間の比較
Stable Release
通常
4.4/4.9
CIP SLTS
3 months
2 Years
6 Years
10 Years
Gap to be filledLTS
Copyright Cybertrust Japan Co., Ltd.公開
14
■ Debianリリース● Debianは2年に一度リリースを行い、最初の三年はstable、その後LTSと呼ばれる
■ Debian LTS
Debian LTS
Version support architecture schedule
Debian 6 “Squeeze” i386 and amd64 until 29th of February 2016
Debian 7 “Wheezy” i386, amd64, armel and armhf from 26th April 2016 to 31st May 2018
Debian 8 “Jessie” i386, amd64, armel and armhf from 17th June 2018 to June 30, 2020
Debian 9 “Stretch”i386, amd64, armel, armhf and arm64 (to review before start)
2020 to June 2022
Legend: End of life Supported by LTS Debian Stable
https://wiki.debian.org/LTS/
unstable testing stable LTS
Release
3年 2年+
オープンソースカンファレンス2018 Tokyo/Fall
DebianとCIPの連携
15
Debian
Support
▪ 期間:3 + 2年(Debian-LTS)
▪ ソースpkg数:25000超(67776 バイナリpkg)
Build
▪ ネイティブbuild提供必須
▪ クロスbuildパッケージ作業中(Debian-cross)
▪ Reproducible build
OSS license compliance
▪ DEP-5適用作業中
Testing
▪ パッケージテスト必須
▪ autopkgtest
▪ 限定されたパッケージに対する更なる長期メンテナンス(CIPはDebian-LTSに参画)
▪ Debian-crossへの貢献(Debian-crossへのRFC提出)
▪ ライセンスレビュー結果の交換・共有
▪ アップストリームへのテストケースの貢献
Debianとの連携可能性
Support
▪ 期間:10+ 年
▪ pkg数:10+ (最小)
Build
▪ ネイティブbuild、クロスbuild両方必要
▪ バイナリ/ソースコード管理、reproducible要件
OSS license compliance
▪ レポートの自動生成
▪ 容易な再配布
Testing
▪ 全パッケージのタイムリーなテスト
CIP要件
Copyright Cybertrust Japan Co., Ltd.公開
16
サポート期間
CIPコアパッケージ(数十)
CIP kernel(CIP参照SoCドライバ含)
追加のパッケージ(数百)
CIP
スコ
ープ
顧客固有のミドルウェア/
アプリケーション
CIP外SoCドライバ
サポート期間10年5年
CIPでのサポート
Debian LTS
SoC依存
Copyright Cybertrust Japan Co., Ltd.公開
17
CIP(Civil Infrastructure Platform)
CIP is the Solution
社会インフラ構築のための
ソフトブロックとして超長期
で使用・実装可能な産業
グレードのオープンソース
ベースレイヤを提供
The Smart City Event, FL, 2019 18
オープンソースベースレイヤ (OSBL)とは?
The Smart City Event, FL, 2019 19
CIPコアパッケージ(数十)
CIP kernel(LTSカーネルベースで10年以上のメンテナンス)
追加のパッケージ(数百)
CIP Civil Infrastructue Platform Project (https://www.cip-project.org/) LTS Long Term Support
ベース
レイヤー
顧客固有のミドルウェア/アプリケーション
典型的な
Linuxディストロの
スコープ
会員会社が支えるCIP活動
The Smart City Event, FL, 2019 20
開発者/メンテナー
€¥
$£
活動費用
オープンソースプロジェクト(アップストリーム)
貢献 & 使用 & 統合オプション:特定の
プロジェクトにファンド
ルネサス エレクトロニクス Siemens 東芝
Codethink サイバートラスト 日立製作所 ぷらっとホームMoxa
会員会社
オープンソースカンファレンス2018 Tokyo/Fall
CIPの開発モデル
アップストリームプロジェクト
KernelCILTS
mainline
Jailhouse
CIPがすでに連携(貢献、使用、ファンド等)しているプロジェクト 将来の連携候補
CIPオープンソースベースレイヤ (OSBL)
1 “Upstream first”
1 “Upstream first”
2 使用
3 統合
SWUpdate
オープンソースカンファレンス2018 Tokyo/Fall
IoT対応の課題
22
産業グレード
• 信頼性• 機能安全• リアルタイム性
サステナビリティ• 長期に亘る製品寿命• 互換性• 標準対応
セキュリティ• セキュリティ・脆弱性管理• ファームウェア更新• デグレードリスクの最小化
つながる数百万のシステムをセキュアに維持
産業システムへのIoTコンセプト適用
製品品質、製品寿命の確保
オープンソースカンファレンス2018 Tokyo/Fall
CIP活動スコープ
23
ユー
ザス
ペー
スカ
ーネ
ルス
ペー
ス
Linuxカーネル
アプリケーションコンテナー基盤 (中期目標)アプリケーションフレームワーク
(オプション:中期目標)
ミドルウェア/ライブラリ
Safe & SecureUpdate
Monitoring
Domain Specific communication(e.g. OPC UA)
Shared config. & logging
Real-time supportReal-time /
safe virtualization
ツール コンセプト
Build environment(e.g. bitbake, dpkg)
Test automation
Tracing & reporting tools
Configurationmanagement
Device management(update, download)
Functional safetyarchitecture/strategy, including compliancew/ standards (e.g., NERC CIP, IEC61508)
Long-term supportStrategy: security patchmanagement
Standardizationcollaborative effort with others
License clearing
Export Control Classification
デバイス上のソフトウェアスタック 製品開発・メンテナンス
Application life-cycle management
Security
Multimedia
Super Long Term Supported Kernel (STLS)1
3
2
CIP Core Packages4 41
4
56
CIP運営体制と活動プロジェクト
The Smart City Event, FL, 2019 24
技術運営委員会 (TSC)
SLTS kernel Real-time Testing CIP Core Security WG(*) Software update WG (*)
1 32 4 5 6(*): Workgroup
理事会 (GB)
✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ 産業グレード
✔ ✔ ✔ ✔ サステナビリティ
✔ ✔ ✔ ✔ ✔ セキュリティ
CIP WG対応課題
Copyright Cybertrust Japan Co., Ltd.公開
25
まとめ
Copyright Cybertrust Japan Co., Ltd.公開
26
■ 組込み領域での長期サポートの取り組みがIIoTの流れもあり、広く求められてきていますが、そこには課題があります
■ その実現に向けて、コミュニティが活動を行っており、その一つの例がCIPです
■ CIPは共通で使われるベースレイヤを対象に、産業グレードでの10年+の使用に資するよう活動を行っています
まとめ
Copyright Cybertrust Japan Co., Ltd.公開
27
ご清聴いただき、ありがとうございました。
Copyright Cybertrust Japan Co., Ltd.公開
28
信頼とともに
留意事項
本資料に記載されている会社名、製品名、サービス名は、当社または各社、各団体の商標もしくは登録商標です。その他本資料に記載されているイラスト・ロゴ・写真・動画・ソフトウェア等は、当社または第三者が有する知的財産権やその他の権利により守られております。お客様は、当社が著作権を有するコンテンツについて、特に定めた場合を除き、複製、改変、頒布などをすることはできません。
本資料に記載されている情報は予告なしに変更されることがあります。また、時間の経過などにより記載内容が不正確となる場合がありますが、当社は、当該情報を更新する義務を負うものではありません。
Recommended