云端一體化差分升級，AliOSThings物聯(lián)網(wǎng)升級“利器”

1.1 OTA升級簡介
隨著物聯(lián)網(wǎng)的日益發(fā)展，OTA升級逐漸成為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的剛性需求，目前物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備種類繁多，但并未提供統(tǒng)一的OTA升級方案，針對日益發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，開發(fā)者迫切需要一套云端一體化的OTA升級方案來滿足快速迭代的產(chǎn)品開發(fā)周期，降低產(chǎn)品開發(fā)和部署的成本，同時針對物聯(lián)網(wǎng)低功耗和省流量的場景，AliOS Things推出物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的升級“利器”：云端一體化的差分+安全升級，可以快速修復(fù)軟件漏洞，更新系統(tǒng)，解決了用戶開發(fā)部署難，售后維護成本高，升級下載流量大，升級不安全的痛點問題。
1.2 OTA升級軟件架構(gòu)

AliOS Things OTA采用云端一體化軟件架構(gòu)如圖所示，用戶接口包括升級服務(wù)管理等界面設(shè)計在云端服務(wù)器上，通過設(shè)備端與云前端相互配合，為用戶提供豐富特性的升級服務(wù)。

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1.2 豐富的功能特性
AliOS  Things OTA提供云端一體化的升級服務(wù)，不僅可以為用戶提供更加安全可靠的基礎(chǔ)升級服務(wù)，如乒乓雙備份分區(qū)升級，安全的下載通道，固件完整性校驗，斷點續(xù)傳，斷電保護； 也可以為用戶提供豐富的高級升級服務(wù)，如差分增量升級，數(shù)字簽名驗證安全升級。
1、安全可靠的雙備份升級方式

AliOS Things OTA通過提供云端一體化的雙備份分區(qū)升級，來確保任何情況不會因為升級過程而導(dǎo)致升級的設(shè)備無法啟動。 如下圖所示，使用乒乓雙備份升級方式，同時配合設(shè)備端引導(dǎo)程序支持升級失敗后可以自動回滾老的固件，使整個升級過程更加安全可靠。

2、云端一體化的差分升級方案

AliOS Things OTA提供云端一體化的差分升級服務(wù)，將耗時，計算量的差分包生成工具集成到云端后臺服務(wù)器集群來生成，升級過程中的狀態(tài)信息通過云端web或者手機端界面顯示出來，極大的簡化了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備端端的操作流程，同時升級過程的狀態(tài)信息，如進度條，錯誤碼等可以實時的通過云端顯示出來，最大限度的提高用戶體驗。差分生成的增量包只有原始包的5%以下大小，特別適合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備低功耗，低流量場景，相信AliOS Things云端一體化的差分升級方案必將成為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域設(shè)備升級的一把不可或缺的升級“利器”。云端一體化的差分升級流程如下午所示：

使用優(yōu)化后的高效壓縮算法，在最小內(nèi)存使用的情況下可以達到最大壓縮率，可以穩(wěn)定運行在內(nèi)存資源很小的平臺，如樂鑫8266芯片，對bin文件平均壓縮率在5%左右，在版本代碼更改較小的情況下，對1M大小原始壓縮后的bin文件，經(jīng)過我們的差分算法壓縮后增量包大小只有4332字節(jié)，幾乎可以忽略不計， 可以最大限度的節(jié)省升級流量。

　　3、安全數(shù)字簽名驗證(RSA)
如下圖流程所示:AliOS Things OTA提供云端一體化的安全升級服務(wù)，與阿里云安全服務(wù)器KPM直接對接，在云端完成秘鑰及證書管理，數(shù)據(jù)簽名，下發(fā)公鑰到設(shè)備端，設(shè)備端完成固件簽名驗證，整個流程云端一體化提供服務(wù)，集成開發(fā)及操作非常簡單。云端一體化的安全升級如下圖所示：

1.4 輕松上手AliOS Things升級服務(wù)

1、按照1.1章節(jié)AliOS Things wiki文檔安裝好集成編譯工具，并下載好源碼
      AliOS Things OTA云到端使用文檔鏈接: https://github.com/alibaba/AliOS-Things/wiki/OTA-Tutorial ；
2、在編譯AliOS Things OTA Linux host  Demo程序
     aos make clean;
     aos make otaapp@linuxhost
3、Linuxhost下運行OTA Demo程序，確保PC正常聯(lián)網(wǎng)并獲取到IP地址
    ./otaapp@linuxhost.elf

4、從云端創(chuàng)建產(chǎn)品，獲取產(chǎn)品信息pk，dn，ds， ps，執(zhí)行命令行運行
    OTA_APP "a16UKrlKekO" "gateway_test01" "AT2XFOPOIbJaKfXsKeaEhabJ8TLhMQYp" "RDluqbn3LQazrdqM"

如上圖打印顯示對應(yīng)的ota設(shè)備pk，dn注冊O(shè)TA服務(wù)成功（注意確保設(shè)備信息PK，DN等正確）：

5、通過云端界面選擇驗證固件，點擊確認后可以看到設(shè)備端OTA升級開始：

升級完成，在Linux host下會將文件寫入到當前目錄的文件名字為alinkapp@linuxhost.elf文件中。