Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Flexible Updates of Embedded Systems Using Containers
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2016 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Flexibel uppdatering av inbyggda system med hjälp av containrar (Swedish)
Abstract [en]

In this thesis the operating-system-level virtualization solution Docker is investigated in the context of updating an embedded system on application level. An updating sequence is designed, modelled and implemented, on which experiments are conducted to measure uptime and current. Within the popular notion of the Internet of Things, more and more things are being connected to the Internet and there by the possibility of dynamic updates over the Internet is created. Being able to update remotely can be very benecial, as systems may be costly or unpractical to reach physically for software updates. Operating-system-level virtualization, software containers, are a lightweight virtualization solution that can be used for dynamic updating purposes. Virtualization properties, like resource isolation and letting software share hardware capabilities are used in determining the architecture. The container architecture used is a microservice architecture, where systems are composed from many smaller, loosely coupled services. The application area for the results of this thesis are start-ups in the Internet of Things eld, delimited to low complexity systems such as consumer products. The update regime is created with the properties of microservice architectures in mind, creating a self-propelling, self-testing, scalable and seamless dynamic updating process that can be used for systems of dierent complexity. The update regime is modeled to give proof of concept and to help design the implementation. The implemented update regime was made on an ARM based single board computer with a Linux-kernel based operating system running Docker. Experiments were then conducted in order to give a clear indication of the behavior of a dynamically updated embedded system. The experiments showed that the update regime can be seamless, meaning that the uptime properties are not aected by this kind of updating. The experiments also showed that no signicant changes in current can be noted for container limitations during this kind of update.

Abstract [sv]

I denna uppsats undersöks virtualiseringslösningen Docker i samband med uppdatering på applikationsnivå i ett inbyggt system. En uppdateringsekvens är utformad, modellerad och genomförd, samt experiment genomförda för att mäta upp tid och ström. Samhället blir mer och mer uppkopplat, fler och fler saker är anslutna till Internet och därmed skapas möjligheter för dynamiska uppdateringar via Internet. Att kunna genomföra fjärruppdateringar kan vara väldigt fördelaktigt eftersom det kan vara dyrt eller opraktiskt att fysisktna system för programuppdateringar. Operativsystemnivå-virtualisering, mjukvarucontainrar, är en lättviktig virtualiseringslösning som kan användas för dynamiska uppdateringsändamål. Virtualiseringsegenskaper, såsom resursisolering och att programvara delar hårdvarufunktioner, anvands för att bestämma arkitekturen. Containerarkitekturen som används är en mikrotjänstarkitektur, där systemen är uppbyggda av många mindre, löst kopplade tjänster. Användningsområdet för resultaten av denna avhandling är nystartade företag som befinner sig i marknadsområdet för det uppkopplade samhället, begränsat till system med lag komplexitet såsom konsumentprodukter. Uppdateringssekvensen skapas med egenskaperna hos mikrotjänstarkitekturer i åtanke; en självgående, självtestande, skalbar och sömlös dynamisk uppdateringsprocess, som kan anvandas för system av olika komplexitet. Uppdateringssekvensen modelleras för att ge bevis på konceptet och för att underlätta utformningen av genomförandet. Den genomförda uppdateringssekvensen gjordes på ARM-baserad enkortsdator med ett Linux-kärnbaserat operativsystem som kör Docker. Experiment utfördes sedan för att ge en tydlig indikation på beteendet vid dynamisk uppdatering av ett inbyggt system. Experimenten visade att uppdateringssekvensen kan vara sömlös, vilket innebär att upptidegenskaperna inte påverkas av denna typ av uppdatering. Experimenten visade också att inga väsentliga förändringar i ström kan noteras för begränsningar av containern under denna typ av uppdatering.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 112 p.
Series
, MMK 2016.92 MDA 565
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-190152OAI: oai:DiVA.org:kth-190152DiVA: diva2:951819
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-08-10 Created: 2016-08-10 Last updated: 2016-08-10Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1625 kB)52 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1625 kBChecksum SHA-512
42640e1c37299a5593210f156d7513c69eaa9dbbd1ab24e008c755e6b093c803f3c17d4574e6e86db9b0435f472d59414ab48e4978b79196b81b5d2382f960b6
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 52 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 37 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link