Design and evaluation of a method for Over-the-Air firmware updates for IoT devices

Abstract

ResumoA área de Internet das Coisas (IoT, em inglês) vem ganhando atenção nos últimos anos, e apesar da grande quantidade de investimentos, ainda há muitos desafios a serem superados em todas as partes da arquitetura. Um desafio é desenvolver uma aplicação duradoura. Com relação aos dispositivos, um dos fatores que mais contribui para a longevidade é a habilidade de atualizar o firmware dos dispositivos. Em termos práticos, atualização de firmware ou software over-the-air (OTA) é uma parte crucial da arquitetura de IoT, junto com a capacidade de gerenciá-los remotamente.Essa dissertação explica a arquitetura de IoT através de uma visualização em camadas e como atualizações OTA são parte dela. Como uma solução para esse problema, um método para atualização de firmware OTA, e a sua implementação é apresentado. Esse método é baseado no padrão recentemente proposto pela Internet Engineering Task Force (IETF), na forma do RFC 9019. A solução proposta é avaliada através de dois cenários de teste: um com 20 dispositivos IoT restritos conectados a uma plataforma IoT na nuvem e de código aberto, através de uma rede WiFi, o outro cenário consiste em um conjunto de 75 dispositivos implantados espalhados por uma grande área geográfica como parte de uma aplicação real. Resultados mostram que a solução apresentada é adequada para dispositivos restritos a tem pouco impacto no tráfego de rede.