Articulo de referencia

Actualización inalámbrica

Una actualización inalámbrica que se está instalando en un vehículo Chevrolet. Una actualización por aire (o actualización OTA ), también conocida como programación por aire (o ...

Una actualización inalámbrica que se está instalando en un vehículo Chevrolet.

Una actualización por aire (o actualización OTA ), también conocida como programación por aire (o programación OTA ), es una actualización de un sistema operativo , [ 1 ] [ 2 ] o del firmware de un sistema embebido , [ 3 ] que se entrega a través de una red inalámbrica , como Wi-Fi o una red celular . [ 4 ] Estos sistemas incluyen teléfonos móviles , tabletas , decodificadores , automóviles y equipos de telecomunicaciones . Las actualizaciones OTA para automóviles y dispositivos de Internet de las cosas también pueden llamarse firmware por aire ( FOTA ). [ 5 ] [ 6 ] Varios componentes pueden actualizarse OTA, incluido el sistema operativo del dispositivo, las aplicaciones, los ajustes de configuración o parámetros como las claves de cifrado .

Terminología

El término actualización por aire se aplica a sistemas embebidos . [ 4 ] Antes de las actualizaciones OTA, los dispositivos embebidos solo podían flashearse mediante acceso físico directo (con un JTAG ) o conexiones cableadas (generalmente a través de USB o un puerto serie ). También se utiliza para dispositivos móviles como teléfonos inteligentes y tabletas .

Objetivo

La entrega inalámbrica puede permitir que las actualizaciones se distribuyan a mayor escala, reducir el costo de entrega de las actualizaciones [ 7 ] o aumentar la tasa de adopción de estas actualizaciones.

Implementación

El distribuidor de estas actualizaciones puede decidir si los usuarios pueden rechazarlas y puede optar por deshabilitar ciertas funciones en los dispositivos de los usuarios finales hasta que se aplique la actualización. Es posible que los usuarios no puedan revertir una actualización una vez instalada.

Las actualizaciones OTA están diseñadas para ser lo más pequeñas posible con el fin de minimizar el consumo de energía, el uso de la red y el espacio de almacenamiento. Esto se logra transfiriendo únicamente las diferencias entre el firmware antiguo y el nuevo, en lugar de transmitir el firmware completo. Se genera una diferencia entre el firmware antiguo y el nuevo mediante un proceso llamado diffing ; luego, el archivo delta se distribuye al dispositivo final, que lo utiliza para actualizarse. [ 8 ]

Industrias

teléfonos inteligentes

Un smartphone Samsung Galaxy realizando una actualización de Android inalámbrica.

En smartphones , tabletas y otros dispositivos, una actualización inalámbrica (over-the-air) es una actualización de firmware o del sistema operativo que el dispositivo descarga a través de internet . Anteriormente, los usuarios debían conectar estos dispositivos a un ordenador mediante USB para realizar una actualización. Estas actualizaciones pueden añadir funciones, corregir vulnerabilidades de seguridad o solucionar errores de software . Los dos principales sistemas operativos móviles son iOS y Android .

iOS incorporó la compatibilidad con actualizaciones inalámbricas en iOS 5. [ 9 ] Las actualizaciones de iOS son distribuidas exclusivamente por Apple, lo que resulta en una amplia disponibilidad y tasas de adopción relativamente altas. Las principales versiones de iOS suelen instalarse en el 60 %-70 % de los iPhones a los pocos meses de su lanzamiento. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]

Las actualizaciones OTA de Android dependen del dispositivo y no las distribuye Google, sino los fabricantes de dispositivos y, a veces, los operadores inalámbricos . [ 13 ] Esto ha provocado una disponibilidad inconsistente de las actualizaciones y la fragmentación de Android . [ 11 ] [ 12 ] En el pasado, la fragmentación aumentó la complejidad del desarrollo de aplicaciones de terceros para Android debido a la disponibilidad inconsistente de los marcos de software más recientes en los teléfonos de los usuarios, [ 14 ] y provocó problemas de seguridad debido a los retrasos en la distribución de las actualizaciones de seguridad. [ 15 ] Google redujo la fragmentación de Android a través del Proyecto Treble de 2017 , que permite a los OEM lanzar actualizaciones del sistema operativo sin necesidad de volver a probar los controladores de hardware para cada versión, [ 13 ] [ 16 ] y el Proyecto Mainline de 2019, que permite a Google actualizar los componentes de Android [ 16 ] y entregar parches de seguridad [ 17 ] a través de su Play Store sin requerir una actualización completa del sistema operativo. [ 16 ] El Proyecto Mainline reduce significativamente el papel de los intermediarios en la entrega de actualizaciones OTA. [ 18 ] [ 17 ] Desde Android 8.0 , las actualizaciones OTA de Android siguen un esquema de partición A/B , en el que una actualización se instala en una segunda partición ("B") en segundo plano, y el teléfono cambia a esa partición la próxima vez que se reinicia, lo que reduce el tiempo necesario para instalar las actualizaciones. [ 19 ]

Las actualizaciones OTA de Windows Phone solían ser distribuidas por fabricantes de equipos originales (OEM) como Nokia, y en ocasiones por operadores de telefonía móvil . Las actualizaciones OTA para dispositivos Windows Phone con la etiqueta Microsoft Mobile solían ser distribuidas por Microsoft.

Automotor

Los automóviles pueden admitir actualizaciones OTA para su sistema de entretenimiento a bordo , mapa de navegación, unidad de control telemático o unidades de control electrónico (las computadoras de a bordo responsables de la mayor parte del funcionamiento del automóvil). [ 20 ] En los automóviles, la unidad de control telemático se encarga de descargar e instalar las actualizaciones, [ 4 ] y las actualizaciones OTA se descargan a través de redes celulares, como los teléfonos inteligentes. No se puede conducir un automóvil mientras se instala una actualización OTA. Antes de una actualización, el automóvil verifica que la actualización sea genuina y, una vez completada, verifica la integridad de todos los sistemas afectados. [ 20 ]

Las actualizaciones OTA ofrecen varios beneficios. En el pasado, Volkswagen tuvo que retirar 11 millones de vehículos para solucionar un problema con el software de control de emisiones de sus automóviles, y otros fabricantes han realizado retiros debido a errores de software que afectaban los frenos o las bolsas de aire, lo que obligó a todos los clientes afectados a acudir al concesionario para recibir las actualizaciones. Las actualizaciones OTA habrían eliminado la necesidad de pasar por los concesionarios, lo que habría reducido los costos de garantía para los fabricantes y el tiempo de inactividad para los clientes. Las actualizaciones OTA también permiten a los fabricantes implementar nuevas funciones y correcciones de errores con mayor rapidez, lo que hace que sus automóviles sean más competitivos en el mercado y resulta en un ritmo mayor de mejoras de productos para los consumidores. Por ejemplo, las actualizaciones OTA pueden brindar mejoras a los sistemas de asistencia al conductor de un automóvil y mejorar su seguridad. [ 5 ] : 138–139 [ 20 ]

Sin embargo, las actualizaciones OTA también pueden presentar un nuevo vector de ataque para los hackers, ya que las vulnerabilidades de seguridad en el proceso de actualización podrían ser utilizadas por estos para tomar el control remoto de los automóviles. Los hackers han descubierto tales vulnerabilidades en el pasado, y muchos fabricantes de automóviles han respondido instituyendo programas de divulgación de vulnerabilidades ( también conocidos como programas de recompensas por errores ). [ 20 ] [ 21 ] Los vectores de ataque específicos de las actualizaciones OTA incluyen " suplantación de identidad , manipulación, repudio [ataques], fuga de información , denegación de servicio ", ataques de repetición y ataques de escalada de privilegios . Ejemplos de escenarios incluyen un hacker que interrumpe con éxito una actualización en curso (considerado un "fallo de flasheo"), lo que puede corromper los sistemas informáticos del automóvil y provocar un mal funcionamiento posterior; otro escenario son los "flasheos arbitrarios", en los que los hackers engañan al automóvil para que instale una actualización OTA maliciosa. [ 5 ] : 141–142

Internet de las cosas (IoT)

Con los conceptos más recientes de redes de sensores inalámbricos e Internet de las Cosas (IoT), donde las redes constan de cientos o miles de nodos, OTA toma una nueva dirección: por primera vez, OTA se aplica utilizando bandas de frecuencia no licenciadas (868  MHz, 900  MHz, 2400  MHz) y con transmisión de bajo consumo y baja tasa de datos utilizando protocolos como 802.15.4 y Zigbee . [ 22 ]

Los nodos sensores suelen estar ubicados en lugares remotos o de difícil acceso. Por ejemplo, Libelium ha implementado un sistema de programación OTA para dispositivos Zigbee WSN. Este sistema permite actualizar el firmware sin necesidad de acceso físico, lo que ahorra tiempo y dinero si es necesario reprogramar los nodos. [ 23 ]

enrutadores de Internet

La actualización OTA es similar a los métodos de distribución de firmware utilizados por otros dispositivos electrónicos de consumo producidos en masa , como los módems de cable , que utilizan TFTP para recibir de forma remota nueva programación, reduciendo así el tiempo que tanto el propietario como el usuario del dispositivo dedican al mantenimiento.

El aprovisionamiento inalámbrico (OTAP) también está disponible en entornos inalámbricos (aunque está desactivado por defecto por motivos de seguridad). Permite que un punto de acceso (AP) descubra la dirección IP de su controlador. Cuando está activado, el controlador indica a los demás AP que incluyan información adicional en los paquetes de gestión de recursos de radio (RRM) que ayude a un nuevo punto de acceso a identificar al controlador. Sin embargo, esta información se envía en texto plano, lo que la hace vulnerable a la interceptación de datos. Por ello, está desactivado por defecto.

Redes celulares

El aprovisionamiento inalámbrico (OTAP) es una forma de actualización OTA mediante la cual los operadores de redes celulares pueden aprovisionar de forma remota un teléfono móvil (denominado cliente o estación móvil en la jerga de la industria) y actualizar la configuración de la red celular almacenada en su tarjeta SIM . Esto puede ocurrir en cualquier momento mientras un teléfono esté encendido. El término administración de parámetros inalámbricos (OTAPA) es sinónimo. [ 24 ] [ 25 ] El aprovisionamiento OTA permite que los teléfonos móviles permanezcan configurados correctamente cuando los operadores de redes celulares realizan cambios en sus redes. También configura los teléfonos con los ajustes necesarios para acceder a ciertas funciones, como WAP (una encarnación temprana de la web móvil ), mensajería MMS y datos celulares (que requiere la configuración de un nombre de punto de acceso ).

El término similar aprovisionamiento de servicio inalámbrico (OTASP) se refiere específicamente al aprovisionamiento inicial inalámbrico ("activación") de un teléfono. Durante la activación, un teléfono móvil se aprovisiona con parámetros como su número de teléfono, número de identificación móvil e ID del sistema , otorgándole acceso inicial a la red celular. A OTASP a veces se le llama activación inalámbrica o arranque inalámbrico . La alternativa al arranque inalámbrico es el arranque de la SIM, donde el teléfono lee la configuración de red almacenada en una tarjeta SIM . El arranque de la SIM tiene limitaciones: la configuración almacenada en una tarjeta SIM puede quedar obsoleta entre el momento de su fabricación y el momento de su uso; además, algunos teléfonos (y otros equipos cliente celulares) no utilizan tarjetas SIM. [ 25 ] [ 26 ]

Diversos organismos de normalización han publicado estándares de aprovisionamiento OTA. En 2001, el Foro WAP publicó el estándar de aprovisionamiento de clientes WAP. Tras la absorción del Foro WAP por la Open Mobile Alliance , este estándar pasó a conocerse como aprovisionamiento de clientes OMA (OMA CP). En OMA CP, los teléfonos se aprovisionan mediante mensajes SMS "invisibles" enviados por la red celular, que contienen la configuración necesaria. A OMA CP le siguió un estándar más reciente, OMA Device Management (OMA DM), que utiliza una forma diferente de aprovisionamiento basado en SMS (denominado "OMA Push"). Las sesiones de OMA DM siempre son iniciadas por el cliente. El SMS "invisible" no contiene ajustes de configuración; en su lugar, indica al teléfono (el "cliente DM") que se conecte a un servidor DM (gestionado por el proveedor de la red celular); una vez conectado, el servidor DM envía comandos de configuración al cliente. [ 26 ]

estándares OTA

Existen varios estándares que describen las funciones OTA (actualizaciones inalámbricas). Uno de los primeros fue la serie GSM 03.48 . El conjunto de estándares Zigbee incluye el clúster de actualización inalámbrica Zigbee, que forma parte del perfil de energía inteligente Zigbee y proporciona una forma interoperable (independiente del fabricante) de actualizar el firmware de los dispositivos.

Véase también

Referencias

  1. "Definición de OTA" . PCMag . Consultado el 1 de abril de 2023 .
  2. "Definición de Over The Air" . Gartner . Consultado el 1 de abril de 2023 .
  3. White, Elecia (noviembre de 2011). Creación de sistemas embebidos: patrones de diseño para un software excelente . O'Reilly Media, Inc. pág. 197. ISBN  978-1-4493-0214-6.
  4. 1 2 3 Kathiresh, M.; Neelaveni, R. (24 de abril de 2021). Sistemas embebidos para automoción: tecnologías clave, innovaciones y aplicaciones . Springer Nature. págs. 94–95 . ISBN  978-3-030-59897-6.
  5. 1 2 3 Maglaras, Leandros; Kantzavelou, Ioanna (14 de octubre de 2021). Problemas de ciberseguridad en tecnologías emergentes . CRC Press (Taylor & Francis). doi : 10.1201/9781003109952 . ISBN 978-0-367-62617-4.
  6. Rayes, Ammar; Salam, Samer (2019). Internet de las cosas: Del bombo publicitario a la realidad: El camino hacia la digitalización . Cham: Springer International Publishing. doi : 10.1007/978-3-319-99516-8 . ISBN 978-3-319-99515-1.
  7. "¿Qué son las actualizaciones OTA?" . Mobility Connected . 10 de enero de 2024 . Consultado el 16 de enero de 2024 .
  8. Kachman, Ondrej; Balaz, Marcel (2016). "Reprogramación inalámbrica eficaz para dispositivos de bajo consumo en sistemas ciberfísicos". En Camarinha-Matos, Luis M.; Falcão, António J.; Vafaei, Nazanin; Najdi, Shirin (eds.). Innovación Tecnológica para Sistemas Ciberfísicos . Springer Cham. doi : 10.1007/978-3-319-31165-4 . ISBN 978-3-319-31164-7.
  9. Savov, Vlad (6 de junio de 2011). "iOS 5 de Apple: todos los detalles" . Engadget . Consultado el 2 de abril de 2023 .
  10. Rossignol, Joe (16 de febrero de 2023). "Apple revela cuántos iPhones y iPads ejecutan iOS 16 y iPadOS 16" . MacRumors . Consultado el 2 de abril de 2023 .
  11. 1 2 Mearian, Lucas (21 de enero de 2022). "Apple: iOS 15 ya está instalado en más del 60% de todos los iPhones" . Computerworld . Recuperado el 2 de abril de 2023 .
  12. 1 2 Evans, Jonny (31 de mayo de 2013). "La fragmentación de Android impulsa a los grandes desarrolladores a Apple" . Computerworld . Recuperado el 2 de abril de 2023 .
  13. 1 2 Amadeo, Ron (2017-05-12). "El "Proyecto Treble" de Google resuelve uno de los muchos obstáculos de actualización de Android" . Ars Technica . Recuperado el 2023-04-02 .
  14. "¿Qué es la fragmentación de Android y puede Google solucionarla?" . Android Authority . 5 de septiembre de 2016.
  15. Nguyen-Vu, Long; Ahn, Jinung; Jung, Souhwan (1 de noviembre de 2019). "Fragmentación de Android en la detección de malware" . Computers & Security . 87 101573. doi : 10.1016/j.cose.2019.101573 .
  16. 1 2 3 Amadeo, Ron (22 de mayo de 2019). "Android en I/O 2019: El sistema de actualización Project Mainline y otros aspectos destacados" . Ars Technica . Recuperado el 2 de abril de 2023 .
  17. 1 2 Siddiqui, Aamir (10 de octubre de 2020). "Todo lo que necesitas saber sobre el Proyecto Mainline de Android" . XDA Developers . Recuperado el 2 de abril de 2023 .
  18. Amadeo, Ron (23 de septiembre de 2020). "Android 11: la reseña de Ars Technica" . Ars Technica . Consultado el 2 de abril de 2023 .
  19. Amadeo, Ron (2017-08-07). "Las actualizaciones del sistema operativo por streaming de Android 8.0 funcionarán incluso si tu teléfono está lleno" . Ars Technica . Consultado el 2023-04-02 .
  20. 1 2 3 4 Halder, Subir; Ghosal, Amrita; Conti, Mauro (2020-09-04). "Actualizaciones de software seguras por aire en vehículos conectados: una revisión" . Computer Networks . 178 107343. doi : 10.1016/j.comnet.2020.107343 . ISSN 1389-1286 . 
  21. Gitlin, Jonathan M. (11 de enero de 2023). "Los hackers descubren que las vulnerabilidades abundan en la industria automotriz" . Ars Technica .
  22. Gascón, David; Alberto Bielsa; Félix Genicio; Marcos Yarza (9 de mayo de 2011). «Programación Over the Air con 802.15.4 y ZigBee - OTA» . www.Libelium.com . Libelio . Archivado desde el original el 11 de octubre de 2019 . Consultado el 28 de mayo de 2012 .
  23. "Libelium.com 50 aplicaciones de sensores para un mundo más inteligente. ¡Inspírate!" . www.Libelium.com . Libelium . 2 de mayo de 2012 . Consultado el 28 de mayo de 2012 .
  24. Raghunandan, Krishnamurthy (1 de abril de 2022). Introducción a las comunicaciones y redes inalámbricas: una perspectiva práctica . Libros de texto en ingeniería de telecomunicaciones (1.ª ed.). Springer Cham. doi : 10.1007/978-3-030-92188-0 . ISBN  978-3-030-92187-3.
  25. 1 2 Snyder, Randall A.; Gallagher, Michael D. (5 de abril de 2001). Redes de telecomunicaciones inalámbricas con ANSI-41 . McGraw Hill Professional. págs. 374–376 . ISBN  978-0-07-138358-5.
  26. 1 2 Brenner, Michael; Unmehopa, Musa (28 de febrero de 2008). The Open Mobile Alliance: Delivering Service Enablers for Next-Generation Applications . John Wiley & Sons. págs. 273–279 . ISBN  978-0-470-51918-9.