IoT Show: How to Update Disconnected IoT Devices

Summary

En este episodio del IOT Show, se explora cómo actualizar dispositivos IoT que no están conectados a Internet, un escenario común en fábricas automatizadas, embarcaciones o sitios remotos. Andy, un gerente de programas de Microsoft, explica cómo el uso del módulo de caché conectado de Microsoft y la optimización de la entrega en dispositivos IoT permite realizar actualizaciones de forma eficiente incluso cuando los dispositivos están desconectados. Con una demostración práctica, se muestra cómo los dispositivos pueden recibir actualizaciones mediante un servidor local de caché, asegurando que las actualizaciones se descarguen de forma segura sin conexión directa a la nube. La solución ofrece una forma innovadora y segura de manejar actualizaciones en entornos IoT desconectados.

Takeaways

• 😀 Los dispositivos IoT no siempre están conectados a internet, lo que puede ser debido a problemas de conectividad, roaming o razones de seguridad.
• 😀 Microsoft ofrece una solución para actualizar dispositivos IoT desconectados mediante el módulo Microsoft Connected Cache (MCC), integrado con Azure IoT Hub.
• 😀 El propósito de MCC es actuar como una caché local en el dispositivo IoT Edge, evitando que los dispositivos IoT descarguen actualizaciones directamente desde la nube.
• 😀 Las actualizaciones de dispositivos IoT se pueden realizar incluso cuando los dispositivos no están conectados a internet, descargándolas de un servidor local (el gateway IoT Edge).
• 😀 Microsoft Connected Cache utiliza un cliente de optimización de entrega (Delivery Optimization) adaptado para IoT, lo que permite a los dispositivos descargar actualizaciones desde un servidor local en lugar de la nube.
• 😀 Los dispositivos IoT (llamados dispositivos 'leaf') envían solicitudes de actualización al gateway IoT Edge, que luego descarga el contenido de la nube y lo almacena localmente en la caché.
• 😀 Una vez que el primer dispositivo solicita una actualización, esta se guarda en la caché del IoT Edge, permitiendo que otros dispositivos en la misma red local accedan a las actualizaciones sin necesidad de conexión a internet.
• 😀 La solución no cambia los protocolos de seguridad ya establecidos; las actualizaciones se firman y se verifican mediante hash para asegurar la integridad del firmware.
• 😀 El proceso de actualización no requiere cambios en el código del dispositivo; los dispositivos IoT pueden utilizar la misma lógica de actualización que si estuvieran conectados a la nube.
• 😀 En el ejemplo de la demostración, un Raspberry Pi (como dispositivo IoT) descargó y actualizó su firmware mediante la caché local de un dispositivo IBM ThinkPad actuando como IoT Edge Gateway.
• 😀 Las actualizaciones se validan antes de ser aplicadas, garantizando que el firmware descargado no haya sido alterado y manteniendo la seguridad del sistema.
• 😀 La solución es escalable y puede ser utilizada en múltiples dispositivos IoT, optimizando el uso del ancho de banda y mejorando la eficiencia en escenarios con conectividad limitada.

Q & A

¿Por qué es importante actualizar dispositivos IoT que no están conectados a internet?

Es importante porque muchos dispositivos IoT, como los de fábricas automatizadas o barcos en el mar, a menudo no pueden conectarse directamente a la red. Sin embargo, necesitan actualizaciones para mantenerse seguros y funcionales, lo cual puede lograrse sin conexión directa a internet utilizando módulos de caché locales.

¿Cuáles son algunos de los escenarios comunes en los que los dispositivos IoT están desconectados?

Algunos escenarios comunes incluyen fábricas automatizadas, robots avanzados, hogares inteligentes, y embarcaciones en el mar que solo tienen conectividad limitada cuando llegan al puerto. Estos dispositivos no deben conectarse directamente a internet por razones de seguridad o porque su conectividad es intermitente.

¿Qué es Microsoft Connected Cache (MCC) y cómo ayuda en la actualización de dispositivos IoT desconectados?

Microsoft Connected Cache es un módulo de IoT Edge que permite almacenar actualizaciones localmente en un dispositivo que actúa como pasarela, lo que facilita la actualización de dispositivos IoT sin conexión a internet. Al descargar actualizaciones una vez desde la nube, el contenido se almacena localmente para que otros dispositivos puedan acceder a él cuando lo necesiten.

¿Cómo funciona la optimización de entregas (Delivery Optimization) en el proceso de actualización de dispositivos IoT?

Delivery Optimization es la tecnología que permite a los dispositivos IoT solicitar actualizaciones desde una caché local en lugar de hacerlo directamente desde la nube. Esta optimización se adapta tanto a dispositivos con conexión intermitente como a aquellos que necesitan mantener la seguridad evitando la conexión directa a internet.

¿Qué papel juega el IoT Edge Gateway en este proceso de actualización?

El IoT Edge Gateway actúa como una pasarela que gestiona la solicitud de actualizaciones desde los dispositivos IoT desconectados. Cuando un dispositivo IoT necesita una actualización, el gateway la descarga desde la nube y la almacena localmente para distribuirla a otros dispositivos sin que ellos necesiten estar conectados a internet.

¿Qué ocurre cuando un dispositivo IoT solicita una actualización en este sistema?

Cuando un dispositivo IoT solicita una actualización, el IoT Edge Gateway gestiona la solicitud, descargando el contenido desde la nube y almacenándolo en una caché local. Luego, ese contenido se distribuye a otros dispositivos IoT que hagan la misma solicitud, ahorrando ancho de banda y tiempo de descarga.

¿Cómo asegura este sistema la seguridad de las actualizaciones que se descargan?

El sistema asegura la seguridad mediante el uso de firmas digitales en los manifiestos de actualización. Las actualizaciones se verifican mediante hashes y se validan antes de ser instaladas en los dispositivos IoT, garantizando que el contenido no haya sido alterado durante el proceso de descarga.

¿Cómo se configura y gestiona el proceso de actualización en Azure IoT Hub?

El proceso de actualización se configura a través de Azure IoT Hub creando grupos de dispositivos y especificando los detalles de las actualizaciones. Los despliegues de actualizaciones se pueden programar para comenzar en una fecha pasada para asegurar que se inicien inmediatamente cuando se configuran.

¿Qué tipo de dispositivos pueden beneficiarse de Microsoft Connected Cache y Delivery Optimization?

Microsoft Connected Cache y Delivery Optimization están diseñados para funcionar con una amplia variedad de dispositivos IoT, incluyendo aquellos basados en x64, como Raspberry Pi o PCs de servidor. Estos dispositivos pueden descargar y almacenar actualizaciones sin depender de una conexión constante a internet.

¿Cuáles son las principales ventajas de usar este enfoque para actualizar dispositivos IoT desconectados?

Las principales ventajas son la reducción del uso de ancho de banda, la mejora de la seguridad, y la capacidad de gestionar actualizaciones en dispositivos que no siempre están conectados a internet. Este enfoque permite que los dispositivos IoT se mantengan actualizados y funcionales, incluso en ubicaciones remotas o con conectividad limitada.