Die kontinuierliche Aktualisierung von Technologien wird mit IoT-Geräten noch wichtiger. Over-the-Air Updates könnten den Prozess vereinfachen, aber es gibt dabei Hindernisse.
Bis zum Jahr 2030 werden Milliarden von IoT-Geräten im Einsatz sein. Es wird für Unternehmen eine große Herausforderung, diese Geräte mit der neuesten Software und Firmware auf dem aktuellen Stand zu halten. Sie müssen einen Plan für die Bereitstellung von Updates für diese Geräte erarbeiten, und zwar eher früher als später.
Aktualisierungen sind für alle Technologien von entscheidender Bedeutung, insbesondere aber für IoT-Geräte, da sie sich häufig im Außeneinsatz, in der Fabrikhalle oder im Gesundheitsbereich befinden. Unternehmen nutzen vernetzte Geräte, um den Bestand zu verfolgen, Maschinen zu verwalten, die Effizienz zu steigern, Kosten zu sparen und Leben zu retten. Ein einfacher und sicherer Aktualisierungsprozess ist für das Unternehmen von entscheidender Bedeutung. OTA-Updates (Over-the-Air) bieten Unternehmen diese Vorteile für IoT-Geräte. OTA-Updates nutzen die gleiche drahtlose Kommunikation, über die die Geräte bereits Daten senden und empfangen.
Allerdings sind OTA-Updates für IoT-Geräte nicht der Königsweg, den sich Unternehmen wünschen. IoT-OTA-Updates stellen eine Reihe von sechs Herausforderungen dar, die Unternehmen Zeit, Mühe, Geld und Ressourcen kosten können.
1. Erstellen kontextbezogener Updates
Viele Unternehmen verwenden eine IoT-Plattform, um Updates für ihre Hunderte oder Tausende von IoT-Geräten zu verwalten. In der heutigen 24/7-Arbeitsumgebung haben jedoch selbst die besten Plattformen Schwierigkeiten, alle IoT-Geräte zu aktualisieren.
Abbildung 1: Einfaches Beispiel für OTA-Updates.
Wenn IoT-Geräte rund um die Uhr in Betrieb sind, erreichen sie die Aktualisierungen, wenn sie in Gebrauch sind. Das könnte das Gerät dazu zwingen, seine Hauptfunktion zu unterbrechen, um das Update zu verarbeiten und den gesamten Arbeitsprozess zu stören. Alternativ wird das Gerät seine Arbeit priorisieren und das Update komplett ignorieren, bis es fertig ist, was Tage, Wochen oder sogar Monate in der Zukunft liegen kann. Je nach Update kann dies zu zukünftigen Geräteunterbrechungen, erhöhten Cybersicherheitsrisiken oder Geräteausfällen führen.
Idealerweise sollten Aktualisierungen an IoT-Geräte gesendet werden, wenn diese von ihren regulären Aufgaben befreit sind, um eine Unterbrechung der Arbeitsabläufe zu vermeiden. Administratoren können auch Teilaktualisierungen planen, um Zeit und Rechenleistung zu sparen. Durch das Senden eines partiellen Firmware-Updates könnte das Gerät beispielsweise nur die notwendigen Änderungen am Onboard-Firmware-Image vornehmen und so die gesamte Aktualisierungszeit verkürzen.
2. Planen Sie Konnektivitätsprobleme ein
Die Hard- und Software eines Geräts kann den Empfang und die Durchführung eines OTA-Updates erschweren, weil es nicht in der Lage ist, eine Netzwerkverbindung herzustellen und lange genug aufrechtzuerhalten. Die Aufrechterhaltung einer Verbindung für die Dauer eines Updates ist besonders wichtig für Geräte, die normalerweise nicht ständig mit dem Netzwerk verbunden sind. Geräte mit Hardware-Konnektivitätsproblemen sind leicht zu erkennen und zu reparieren, während dies bei Software-Konnektivitätsproblemen nicht der Fall ist. Fehlerhafte oder fehlgeschlagene Software-Updates aufgrund von Verbindungsproblemen können ein Gerät oder eine ganze Flotte lahm legen.
Abbildung 2: Prozess für reibungslose Software-Updates.
Damit die Geräte nicht ausfallen, führen Sie einen Verbindungstest durch, bevor Sie Updates an sie senden. Entfernen Sie alle Aktualisierungen, die die Verbindung nicht aufrechterhalten können, aus der Aktualisierungsliste und planen Sie sie für die Wartung ein.
3. Bereiten Sie sich auf die Wiederherstellung nach fehlgeschlagenen oder unterbrochenen Updates vor
OTA-Updates sollten ein Alles-oder-Nichts-Vorschlag sein, da sie entweder erfolgreich sind oder komplett fehlschlagen. Wenn sie fehlschlagen, sollten sie so durchgeführt werden, dass die IT-Mitarbeiter über das Problem informiert werden und das Gerät die Funktionalität wiederherstellen kann, ohne die Arbeitsabläufe zu unterbrechen.
Ein IT-Administrator könnte beispielsweise Geräte so einstellen, dass ein Update automatisch zurückgesetzt wird, wenn die Netzwerkverbindung nicht innerhalb einer bestimmten Zeit wiederhergestellt wird. Er könnte auch für Geräte, die nicht in ständigem Kontakt mit dem Netzwerk stehen, eine permanente Netzwerkverbindung während des gesamten Update-Prozesses aktivieren.
4. Reduzieren Sie Sicherheitsrisiken
Code- und Integritätsprüfungen für IoT-Geräte-Updates sind unerlässlich. Die Fähigkeit eines angeschlossenen Geräts, OTA-Updates zu empfangen, ist zwar von Vorteil, birgt aber auch Sicherheitsrisiken. Um die Sicherheitsrisiken für IoT-Geräte zu verringern, sollten Sie digitale Signaturen sowohl für den Aktualisierungscode als auch für die Geräte selbst festlegen. Dadurch wird sichergestellt, dass nur verifizierte Updates zum Einsatz kommen und dass der Code während der Übertragung nicht verändert wurde. OTA-Updates sollten außerdem nur über verschlüsselte Kommunikationskanäle erfolgen, einschließlich lokaler Verbindungen zwischen Geräten und dem Netzwerk.
5. Skalieren mit IoT-Implementierungen
Wenn eine IoT-Implementierung expandiert, muss alles entsprechend skaliert werden. Die Netzwerke müssen in der Lage sein, sich automatisch und effizient anzupassen, sonst erreicht das System schnell eine Sollbruchstelle, die zu einer Verlangsamung oder einem Absturz der IoT-Dienste führt.
Unternehmen sollten eine IoT-Plattform implementieren, die von Anfang an schnell und effizient skaliert werden kann.
Wenn OTA-Updates zum normalen Netzwerkverkehr hinzukommen, kann dies zu einer Sollbruchstelle führen. Jeder Teil eines Netzwerks hat Skalierbarkeitsmerkmale und Kosten, die durch regelmäßige OTA-Updates schnell beeinträchtigt werden können.
Unternehmen sollten von Anfang an eine IoT-Plattform implementieren, die schnell und effizient skaliert werden kann. Plattformen, die Daten in der Cloud speichern, verbessern die Skalierbarkeit und machen OTA-Updates effizienter, während sie die Bandbreitennutzung und die Kosten reduzieren.
6. Lernen Sie von Problemen mit Verbrauchern
Unternehmen sollten die Auswirkungen von IoT-OTA-Updates auf ihre Kunden berücksichtigen. Verbraucher könnten ein IoT-Gerät auf unerwartete Weise nutzen, was zu unvorhergesehenen Problemen mit Updates führen kann. Beispielsweise könnten Verbraucher WLAN-Komponenten auf ihrem IoT-Gerät installieren, die zu einer Diskrepanz führen zwischen dem, was das Update tun soll, und der Art und Weise, wie das Gerät das Update annimmt. Die IT-Experten, die die Updates versenden, wissen möglicherweise nicht, dass das Gerät Wi-Fi-fähig ist, und die Änderung macht das Update inkompatibel.
Der Aufbau einer Beziehung zu den Kunden erleichtert die ständige Kommunikation darüber, wie sie ihre IoT-Geräte verwenden. Unternehmen können dann das Kundenfeedback nutzen, um Updates zu entwickeln, die flexibel genug sind, um mit allen Widrigkeiten fertig zu werden.
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