22、软件更新机制全解析与Mender实践

软件更新机制全解析与Mender实践

1. 软件更新机制概述

软件更新是确保系统安全、稳定和功能不断提升的重要手段。常见的软件更新机制有对称（A/B）镜像更新、非对称镜像更新和原子文件更新三种。

2. 对称镜像更新

• 原理 ：系统存在操作系统的两个副本，分别标记为A和B，包含Linux内核、根文件系统和系统应用。引导加载程序有一个标志，初始设置为A，加载OS镜像A。更新时，更新程序覆盖OS镜像B，完成后将引导标志改为B并重启，下次更新则覆盖镜像A并改回标志A。若更新在引导标志更改前失败，引导加载程序继续加载正常的操作系统。
• 开源项目实现
  • Mender客户端（独立模式） ：后续会详细介绍其使用。
  • SWUpdate ：可接收CPIO格式包中的多个镜像更新，并部署到系统不同部分。支持用LUA语言编写插件进行自定义处理，支持MTD闪存分区、UBI卷和SD/eMMC存储。
  • RAUC ：支持原始闪存存储、UBI卷和SD/eMMC设备，可使用OpenSSL密钥对镜像进行签名和验证。
• 缺点
  • 更新包大 ：更新整个文件系统镜像，更新包体积大，对连接设备的网络基础设施造成压力。可通过对新文件系统与旧版本进行二进制差异比较，只发送更改