המעבר ממערכת הפעלה קניינית מוטבעת לאלטרנטיבה קוד פתוח הוא אחד ההחלטות הפלטפורמות הבולטות ביותר שהחברה הטכנולוגית התעשייתית יכולה לעשות.השינוי משפיע על כל מה ששכבות מופשטות וערימות הנהג לזרימות עבודה, תנוחות אבטחה, ועלויות ארוכות טווח של בעלות.

רקע מקרה

החברה דיווחה כאן - בואו נקראה:0 (Syscon AutomationFLT: 1) על ידי 8 תוכניות ונבנה בקרים לוגיים הניתנים לתוכנה (PLCs), יחידות מסוף מרוחקות (RTUs), ושערי קצה עבור רצפות מפעל ורשתות אנרגיה.עבור יותר מעשור המוצרים שלה דחוסים על מערכת הפעלה קניינית בזמן אמת (RT) ממוכר יחיד שמספק כלי אבטחה ראשי, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 של שירות אבטחה שירות אבטחה שירות אבטחה שירות אבטחה שירות אבטחה, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 שירות אבטחה שירות אבטחה שירות אבטחה שירות אבטחה שירות אבטחה שירות אבטחה שירות אבטחה שירות אבטחה שירות אבטחה, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000,

במקביל, המערכת האקולוגית הקוד הפתוח המבועתת התבגרה באופן דרמטי. לינוקס התפלגות אופטימיזציה למכשירים בזמן אמת ו-consated משאבים - כגון פרויקט Yocto ו-#8217; של טלוויזיות שנבנו בזמן אמת kernel, Zephyr עבור microcontrollers, ו-Ubuntu Core עבור פריסות מאובטחות IoT - חלופות אמינות גדולות יותר ויותר מזה של ספקים תעשייתיים, כמו CBB, החל מ-CTO פתוח, החל מ-CTO, החל מ-CTO, החל את דרישות הפעלה אופציונליות, שכבר החלו לספק קוד פתוח, ו-CTO, אשר פותחות, כמו CBBS, אשר כבר סודיות צוות פתוח, כמו CBBS, עם צוות פתוח, אוקסיביות, עם צוות פתוח, אוקסיביות, אונרקודמת, עם תמיכה אמינה, עם צוות פתוח, עם צוות פתוח, עם צוות פתוח, עם צוות פתוח, עם צוות פתוח, עם תמיכה אמינה פתוחה, עם צוות פתוח, עם צוות פתוח, עם צוות פתוח, אוקסידוניסט, אונקינט פתוח, כבר יכול היה מסוגל לספק תמיכה אמינה פתוחה, כמו סי.

אתגרים עומדים במהלך המעבר

צוות ההערכה זיהה במהירות ארבע קטגוריות של אתגרים שיגדירו את המורכבות של פרויקט ההגירה.

חומרה ותוכנה תאימות

(SensCon קיים PLCs השתמש במערכת bespoke-on-module (SoM) עם מברשות קניינית, פריפריה ממופת זיכרון, ושכבה סגורה של חומרה קוד חומרה מופשטת (HAL) ה-HAL (ה-HAL) של ה-OS הקניין-הידיינית מעולם לא הייתה קשורה באופן אינטימי לחומרה זו; החלפת מערכת ההפעלה התכוונה להגשת נהגים מאפס או מציאת מקורות מקבילים פתוחים.

אימון וגלשי סקי

רוב המהנדסים המוטבעים של סיסקוקון בילו את כל הקריירה שלהם בתוך מערכת הכלים הקניינית של מערכת ההפעלה, והבנו מערכת. Open Source Ecosystems, לעומת זאת, דורשים היכרות עם תהליך בניית הקרנל של לינוקס, רכיבי עץ התקנים, Yocto/BitBake מתכונים, ופותח קוד פתוח שליטה בסגנון קוד עם Git ו-Girrit. A מיומנויות הראו כי רק 12% מהפיתוחים של סיינטים לא היו זקוקים ל-A.

מערכת יציבות וביטחון במהלך הגירה

בקרים תעשייתיים חייבים לעמוד בסטנדרטים של אמינות קפדנית - לעתים קרובות FLT:099.999% uptimeFelo 1 ( 17.3 9.999%) ועקביות מקסימלית של 10 מיקרו-שניות.המערכת הקניונית אושרה לבטיחות פונקציונלית (IEC 61508 SIL 2) לאחר שנים של אימות. Re-Re-certified a Open OSa דורש בדיקות נרחבות תחת אותו תקן, תהליך שיכול בקלות לקחת 12 חודשים נוספים, כך שעדיין לא הציגה ל-Siage את ה-S.

עלויות הפרויקט ועלויות Overruns

לוח המנהלים רצה שהגירה הושלמה בתוך שנתיים, אבל צוות ההנדסה העריך כי פלטפורמת קוד פתוח מוסמך לחלוטין, ייצור מוכן ייצור מוכן ייקח לפחות שלוש שנים. הערכות תקציב נע בין 1.2 מיליון דולר (עבור נמל מינימלי ללא הסמכה) ל-3.8 מיליון דולר (עבור הסמכה מלאה SIL 2 וכיסוי נהיגה מורשת). הצוות צריך לבנות תיק עסקי מוצדק ההשקעה הקדמית נגד חיסכון ארוך טווח ארוך טווח - אם כי המשך עבודה קניינית באופן מושלם, אם כי הוא המשיך לעבוד קשה.

צעדים שצריכים להבטיח מעבר מוצלח

מנהיגותו של סיסקו החליט להמשיך עם ההגירה, אך רק לאחר יישום גישה קפדנית, מגובשת שנועדה לנהל סיכונים ולבנות תנופה.

בחירת קרן ההפעלה Open Source

צוות ההערכה העריך שלושה מועמדים: לינוקס מוטבעת באופן כללי (פרויקט יקוקטו), גרסה לינוקס בזמן אמת עם המודולים של PreEMPT RT, ו-Zphyr RTOS עבור בקרים קטנים יותר.לאחר שקיפות, טביעת אצבע זיכרון וזמינות הנהג, הם בחרו רק את מערכת האבטחה הבזק פתוח:0Yocto עם ספריות PreLT FLT1 עבור אמצע טווח גבוה ו-RLCS, כולל את התקני אבטחה פתוחים, כולל ®, כולל ®, כולל גם את ה-RLCD2 פתוח, ו-RLCD.

פיתוח תוכנית הגירה בשלב

במקום לשדרג "מפץ גדול" סיסקוקון חילק את ההגירה לשלושה שלבים מעל 30 חודשים:

  • (FLT:0)Phase 1 - Prototyping והוכחה של מושג (Months 1–8): אנדרט 1 1- 1 פורט אחד קו מוצר נמוך מנה נמוך ל- Yocto Linux, באמצעות חומרה קיימת שעוצבה מחדש עם מטען פתוח ידידותי לחול (U-Boot). אימות כל לולאות בזמן אמתיות קריטיות ולתעד את הדטטרלניזם נגד בסיס הקני.
  • (ב) [ה]הכנתו של הנהג וההכנת האישור (מונטה 9-18): אנדרט 1 לכתוב או מקור פתוח לנהגים המובילים 20 הפריפריה בשימוש ביותר, החל תהליך הסמכה IEC 61508 עם הערכה של בטיחות צד שלישי, באמצעות הפצה מבוססת ינקוטו, שנבנתה במיוחד עם מחיצות בטיחות (למשל, באמצעות שימוש ב-Dirdials 615F: 4F2Flimate) או 4Flimate for Dance: 4, 4, 4, 4F).
  • (FLT:0)Phase 3 - מלא-Scale Deployment ו- Legacy פרישה (Months 19–30): FLT:1 Migrate נשאר מוצרים גבוהים, לפרוש את מערכת ההפעלה הקניונית על כל עיצובים חדשים, ומעבר מכשירים מורשת שדה מעבר למערכת ההפעלה החדשה באמצעות העדכונים הקושחה אווירית (OTA).

השקעה באימון ושינויי תרבות

סיסקוקון שיתפה פעולה עם ספקית הדרכה של קרן לינוקס לספק מענק פיתוח לינוקס של 12 שבועות מוטבעת עבור כל 45 מהנדסים.תוכנית הלימודים כיסה מודולים גרעין, עץ התקנים, יוטו מתכון כתיבה, תורת לוח הזמנים של זמן אמת, ואבטחה הקשה על כלים כמו FLT:0 פתחה של ניהול רכבי CLT 1 ו-FLT:2clang-Extra-Natrated-FLT3, אשר קיבלו טיפול רשמי של חברת פיתוח CEL, אשר קיבל את המהנדסים חדשים ו-Rate Revisionsekal Revedanceddddancedowdddddddddddddded CTO, אשר החזיקהמרכזי תיבות של חברת CLT 1 ו-R.

בדיקה שערורייתית בסביבה מבוקרת

(ה) סיסקו הקים מעבדת מבחן ייעודית ששכפלה את כל חומרת הייצור ושילוב מתמשך (CI) באמצעות צינורות (FLT:0JenkinsIRFLT:1 ו-FLT:2KernelischeFLT 3:3 כל אחד מבני יוקטו היה באופן אוטומטי פרוס לצי של לוחות בדיקה שבוצעו סוללה של 3,200 בדיקות קבלה, כולל עצלות גרועה, לחץ דם, וסימולציה של תרחישים של 0.

אסטרטגיות תמיכה ותחזוקה

(הפרויקטים בקוד פתוח אינם מגיעים עם קו תמיכה 24/7, SysCon בנה מודל תמיכה קושר משלו. Tier 1 היה wiki פנימי של החברה וערוץ Slack שנמדד בשעות עסקיות. Tier 2 מורכב משלושה מהנדסים בכירים אשר השלימו את תהליך ה-Linux של קרן לינוקס:0 Embeddbedd Development Linux AdvancedFLT 1 קורס נבדקו עם לוח זמנים מיוחד של 2.

יתרונות והטבות

שמונה חודשים לאחר תחילת שלב 3, סיסקוקון היגר בהצלחה 80% מקווי המוצר הפעילים שלה כדי לפתוח מערכות הפעלה מוטבעות קוד.התוצאות הבלתי ניתנות למדידה עלו על תחזיות ראשוניות.

עלויות הרישוי והתחזוקה

עלויות הרישוי השנתיות של מערכת ההפעלה צנחו מ-820,000 דולר ל-0.10.3 התמיכה ב- Tier-3 הייתה 110,000 דולר בשנה – פחות מ-14% מתקציב הרישוי הקודם.העלות הכוללת של בעלות על מערכת ההפעלה המוטבעת, כולל זמן הנדסי פנימי, שנפל על ידי [21]062%FLT:1 מעל שלוש שנים, והחיסכון המצטבר ב-2026 צפוי לעלות על 4 מיליון דולר.

אפשרויות להתאמה אישית

מהנדסי סיסקוקון יכולים כעת לשנות את לוח הזמנים של הקרנל, להוסיף ערכות עץ מכשירים חדשות, וכוללים רק את ערמת הנהיגה הנדרשת המדויקת עבור כל מוצר.קבוצה אחת הפחיתה את זמן ה-pLC מ-47 שניות ל-9 שניות על ידי הטמעת מודולים קרדינל מיותרים ושימוש ב-FLT:0fit ImageFLT:1 עם מינימום של צוות אחר, אשר מספק את יכולת ה-Synmecreaming (N) ל-STimes) כדי לשפר את יכולת ה-SLC (S) של מערכת ההפעלה ה-S.

שיפור אבטחת המערכת באמצעות עדכוני הקהילה-Driven

לפני ההגירה, מערכת ההפעלה הקניונית סבלה מפגיעות של buffer-overflow הידוע כי הספק היה רצף רק לאחר 217 ימים.על מערכת קוד פתוח חדשה, צוות SysCon היה מסוגל ליישם את אותו סוג של תיקון הקרנל בתוך שישה ימים של גילוי פומבי כי התיקון LKCon שוחרר בתוך שעות.

גמישות מוגברת לשילובים עתידיים

על ידי פירוק מערכת ההפעלה מן החומרה, SysCon יכול עכשיו לאמץ מערכת חדשה על שבבים (SoCs) כפי שהם הופכים להיות זמינים ללא המתנה עבור נמל OS קנייני.החברה כבר לשלב שני חדש ARM מבוסס SoCs אשר להפחית את צריכת החשמל על ידי 30% בהשוואה עיצובים PowerPC.הפצה של Yocto ניתן להשתמש שוב על פני PLCs, שערים, תצוגות, וספקת אספקת ענן הם כעת מ אינטגרציה ייחודית של 567.

לקחים למדו והמלצות

המסע של סיסקוקון מציע כמה תובנות לחברות אחרות בהתחשב במעבר דומה.ראשון, FLT:0.don לא להמעיט בשכבת הפשטות החומרה FLT:1 - העבודה הממושכת ביותר של זמן לא הייתה מערכת ההפעלה עצמה אלא הנהג שהפך מחדש לספקים מתקדמים יותר עבור מחסנים לא ממונעים, להשקיע באימונים לפני קו הראשון של קוד ליבה נכתב; 12 חודשים לאחר מכן, הדורשים מראש תמיכה מקצועית, לאחר מכן, החל מתכנית תמיכה מקצועית, לאחר מכן, תמיכה מתקדמת, לאחר מכן, לאחר מכן, תמיכה מקצועית, לאחר מכן, לאחר מכן, תמיכה מתקדמת מראש, תמיכה של 12 חודשים.

לקריאה נוספת, ה- 0 (ה-Yocto ProjectcioFLT:1) מספק מדריכים מפורטים לבניית התפלגות לינוקס מוטבעת מותאם אישית, בעוד ה-FLT:2Zephyr RTOSFLT 3 מתעדים דרישות זמן קצר הדפסה בזמן אמת.

מסקנה

המעבר של SysCon Automation מ-A קניינית מוטבעת קוד פתוח מראה כי עם תכנון קפדני, ביצוע שלב, ומחויבות חזקה לפיתוח צוות, היתרונות הרבה יותר עולים על הסיכונים. 62% ההפחתה של עלויות הכוללות של בעלות, השיפור הדרמטי בתיקון האבטחה, ואת היכולת החדשה של הגירה כדי להתאים אישית את כל שכבת הערימה של התוכנה הפכה את סיקו תחרותית יותר ויותר ריאלית בעוד ששלוש שנים נדרשות של אבטחה זה לא רק כדי להפעיל את זה בטוח יעיל יותר, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא גם כן, אלא גם כן, זה עובד יעיל יותר, זה לא רק כדי לשמור על בסיס אסטרטגיה יעילה יותר, אלא גם כן, אלא גם כן, זה עובד אסטרטגיה מתקדמת יותר, היא יעילה יותר, אלא גם כן, היא יעילה יותר, היא יעילה יותר, אבל יכולת הפעלה של חברות תחזוקה של מערכת אבטחה פתוחה של מערכת אבטחה פתוחה, אבל זה עובד עם גישה יעילה יותר, היא יעילה יותר, אבל זה עובד עם גישה יעילה יותר, אבל זה עובד עם גישה יעילה יותר, אבל זה עובד עם כל שכבת השקעות פתוחה של מערכת אבטחה פתוחה של מערכת אבטחה חדשה כדי לשמור על בסיס בטוח, אבל זה לא רק כדי לשמור על ידי מערכת אבטחה פתוחה של מערכת אבטחה לטווח ארוך יותר, אבל זה, אבל זה לא רק כדי לשמור על ידי מערכת הפעלה