《华为开源LiteOS：IoT终端完整软件栈（陈秋林）-20141118.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《华为开源LiteOS：IoT终端完整软件栈（陈秋林）-20141118.pdf（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、47pt 30pt Color:white : LT Medium Font to be used by customers and : Arial 华为开源LiteOS： IoT终端完整软件栈 陈秋林 华为中央软件院 LiteOS架构师 chenqiulin 40pt Corporate Font: Font to be used by customers and partners: 30pt Corporate Font: Font to be used by customers and partners: Agenda IoTIoT软件面临的共性问题软件面临的共性问题 LiteOSLit
2、eOS介绍介绍 LiteOSLiteOS的开源策略的开源策略 1 35pt Font to be used by customers and partners : 18pt Font to be used by customers and partners : 3 从市场、应用和技术看，从市场、应用和技术看，IoTIoT已处于新一波热潮。华为对已处于新一波热潮。华为对ICTICT的的 VisionVision：All Connected All Connected with ROADSwith ROADS 连接一切：人与人，物与物、人与物 。 *ROADS =Real-time, On dem
3、and , All-in-one, DIY, Society 35pt Font to be used by customers and partners : 18pt Font to be used by customers and partners : 4 IoTIoT终端在不同领域应用中需要重点解决终端在不同领域应用中需要重点解决6 6方面问题方面问题 Connectivity：部署分散，无线覆盖不够 互通、互操作：不同厂家的设备 能耗：使用电池，能耗要严格控制 安全：无安全的网络 简易配置：没有输入和显示设备 远程操控：NAT和防火墙后的设备 WiFi Router WiFi Rout
4、er ZigBee AP Home 公共 设施 企业 个人 车 3 1 6 5 2 4 Public internet IoT 平台 35pt Font to be used by customers and partners : 18pt Font to be used by customers and partners : 5 问题问题1 1：各种：各种ConnectivityConnectivity技术，软件上做不到应需选择。技术，软件上做不到应需选择。 从软件的角度看，各种联网技术的协议栈不同，其使用存在不同程度 的门槛。 - 5,000,000,000 10,000,000,000
5、15,000,000,000 20,000,000,000 25,000,000,000 LAN/PAN WiFi, ZigBee, BLE, NFC, RFID 15 billion connections by 2020 M2M Connections 2012-2020 (Source: Machina Research) Cellular MTC 35pt Font to be used by customers and partners : 18pt Font to be used by customers and partners : 6 问题问题2 2：不同厂家的设备之间基本不可
6、互通、互操作：不同厂家的设备之间基本不可互通、互操作 用规范说话还是用代码说话？ 35pt Font to be used by customers and partners : 18pt Font to be used by customers and partners : 7 问题问题3 3：低功耗的软件开发是高技术活，小白开发者做不到：低功耗的软件开发是高技术活，小白开发者做不到 为了低功耗，软件上需从软件架构，协议栈，调度机制等各个层面想办法，对 普通开发者来说，太难！ Cellular MTC 低功耗WiFi 软件上的机制？ 公用仪表 资产跟踪 电子锁 便携式医疗仪器 烟雾/CO2检
7、测器 灌溉系统 安防系统/传感器 远程无钥门禁 消费电子 nanoWatt XLP技术 “金刚狼” 35pt Font to be used by customers and partners : 18pt Font to be used by customers and partners : 8 问题问题4 4：缺乏足够的技术手段，缺乏足够的技术手段，IoTIoT设备面临的安全风险巨大设备面临的安全风险巨大 缺乏从OS，协议栈等软件角度提供相应的安全机制。 惠普最近发布惠普最近发布IoT安全报告：安全报告： 80%的IoT设备存在隐私泄露或 滥用风险 80%的IoT设备允许使用弱密码 70%
8、的IoT设备与互联网或局域 网的通讯没有加密 60%的IoT设备的web界面存在 安全漏洞 60%的IoT设备下载软件更新时 没有使用加密 35pt Font to be used by customers and partners : 18pt Font to be used by customers and partners : 10 问题问题5 5：有许多开源模块：有许多开源模块/ /组件，但缺乏集成在一起的完整软组件，但缺乏集成在一起的完整软 件栈件栈 OS 互联互通协议 开发环境 云端引擎 35pt Font to be used by customers and partners
9、: 18pt Font to be used by customers and partners : 11 问题问题5 5：有许多开源模块：有许多开源模块/ /组件，但缺乏集成在一起的完整软组件，但缺乏集成在一起的完整软 件栈件栈 OS 互联互通协议 开发环境 云端引擎 缺少集成在一起的完整软件栈 40pt Corporate Font: Font to be used by customers and partners: 30pt Corporate Font: Font to be used by customers and partners: Agenda IoTIoT软件面临的共性问题
10、？软件面临的共性问题？ LiteOSLiteOS介绍介绍 LiteOSLiteOS的开源策略的开源策略 2 35pt Font to be used by customers and partners : 18pt Font to be used by customers and partners : 13 LiteOS: :面向面向IoTIoT终端的软件平台终端的软件平台 重点解决如下6方面的问题： 提供一个轻量级完整软件栈，基于开源，联合各玩家构建开放生态。 可在绝大多数资源受限的设备上运行 提供完善的措施保证数据、应用运行以及设备的安全 多种连接方式的协议栈，可自由选择，同时可灵活部 署
11、。 设备之间以及与第3方设备可互通、互操作。 让小白用户也能开发出低功耗的应用 支持用户DIY部署和远程访问 App LiteOS 8/16/32 bit MCU ARM-M 系 ARM- A系 SmartHome Wearable IOV Industrial Internet Sensor Hub on mobile Smart Meter 35pt Font to be used by customers and partners : 18pt Font to be used by customers and partners : 14 LiteOS的网络架构的网络架构 Zigbee D
12、evice M2M GW BT Device C-LiteServer Device （WiFi） AllJoyn Device LiteDevice （6LowPAN） M2M平台 LiteDevice （eth） E-LiteServer Device （WiFi） M2M GW:第3方设备的接入和互通 统一到IP的Mesh自组网 两级LiteServer 稀疏型和密集型兼顾的部署 云 端 35pt Font to be used by customers and partners : 18pt Font to be used by customers and partners : 15
13、LiteOS的软件架构的软件架构 LiteServer 业务编排服务器 API Server APP Linux/Android 安全服务器 通信服务器 框架层 应用层 系统服 务层 业务Profile(HA、Wearable) 框架层 RTOS基本内核 App 安全模块 轻量级网络协议栈 SDK&API ConnStack （BT/WiFi/802.15.4） 互通插件 互联互操作中间件 应用层 组件和 服务层 内核层 智能编排引擎 Loader Scheduler SafeArea Linux DM 设备管理服务器 OS LiteOS（Device/M2M GW） 简易配置 组件跨OS重用
14、，保证大小设备互通。 组件相互解耦，可自由裁减。 35pt Font to be used by customers and partners : 18pt Font to be used by customers and partners : 16 LiteOS Kernel的架构的架构 驱动驱动 硬件抽象层硬件抽象层 内存管理内存管理 实时调实时调度度 定时器定时器 进程通信进程通信 中断管理中断管理 驱驱动抽动抽象象 处理器体系结构抽象处理器体系结构抽象 协协议栈议栈 BTWIFIGPS Sensor BSP 分散加载分散加载 异常管理异常管理 动态加载动态加载 Run-Stop Lit
15、eKernelLiteKernel CMSIS API 特点： （1）For Sensor的Run-Stop机制（低功耗） （2）动态加载和分散加载 （3）体积小 （典型配置96KB ROM，64KB RAM。） （4）安全隔离 （5）实时调度和事件型调度可切换 Run-Stop 下电 时间 cycle 下电 上电 上电 数据处理 数据处理 异常接管模块 中断异常中断异常 任务异常任务异常 异常上下文/任务/ 队列/中断状态 初始化异常初始化异常 存储 异常管理 SafeArea 事件调事件调度度 35pt Font to be used by customers and partners :
16、 18pt Font to be used by customers and partners : 17 LiteOS的低功耗设计的低功耗设计 调度机制 传统调度方式 集中式任务调度 轻量级网络协议栈： 利用Mesh网络的特点优化协议栈，在无线网络丢包较高时，减少发送端的 重传次数（在15%的丢包网络中，总传输量可降低62%），降低功耗。 路由算法改进： 多路由的负载均衡，丢包率降低57%，从而降低功耗。 Sleeping Router：没有数据传输时，Router节点自动Sleeping。 传输机制 基于LiteOS API开发的应用，在LiteOS上运行可以保证低功耗。 35pt Font to be used by customer
