Linux容器能否弥补IoT的安全短板？

我们将探讨两种基于 Linux 的面向 Docker 的容器技术，这些技术被提出作为物联网安全解决方案。容器还可以帮助解决我们在物联网框架中探讨的开发复杂性和互操作性障碍的问题。 -- Eric Brown

在这个最后的物联网系列文章中，Canonical 和 Resin.io 向以 Linux 容器技术作为解决方案向物联网安全性和互操作性发起挑战。

尽管受到日益增长的安全威胁，但对物联网(IoT)的炒作没有显示减弱的迹象。为了刷存在感，公司们正忙于重新规划它们的物联网方面的路线图。物联网大潮迅猛异常，比移动互联网革命渗透的更加深入和广泛。IoT 像黑洞一样，吞噬一切，包括智能手机，它通常是我们通向物联网世界的窗口，有时也作为我们的汇聚点或终端。

新的针对物联网的处理器和嵌入式主板继续重塑其技术版图。自从 9 月份推出 面向物联网的 Linux 和开源硬件[1] 系列文章之后，我们看到了面向物联网网关的 “Apollo Lake]” SoC 芯片 Intel Atom E3900[2] 以及三星 新的 Artik 模块[3]，包括用于网关并由 Linux 驱动的 64 位 Artik 7 COM 及自带 RTOS 的 Cortex-M4 Artik。 ARM 为具有 ARMv8-M 和 TrustZone 安全性的 IoT 终端发布了 Cortex-M23 和 Cortex-M33[4] 芯片。

Artik 7

讲道理，安全是这些产品的卖点。最近攻击 Dyn 服务并在一天内摧毁了美国大部分互联网的 Mirai 僵尸网络将基于 Linux 的物联网推到台前 - 当然这种方式似乎不太体面。就像 IoT 设备可以成为 DDoS 的帮凶一样，设备及其所有者同样可能直接遭受恶意攻击。

Cortex-M33 和 -M23

Dyn 攻击事件更加证明了这种观点，即物联网将更加蓬勃地在受控制和受保护的工业环境发展，而不是家用环境中。这不是因为没有消费级物联网安全技术[5]，但除非产品设计之初就以安全为目标，否则如我们的智能家居集线器系列[6]中的许多解决方案一样，后期再考虑安全就会增加成本和复杂性。

在物联网系列的最后这个未来展望的部分，我们将探讨两种基于 Linux 的面向 Docker 的容器技术，这些技术被提出作为物联网安全解决方案。容器还可以帮助解决我们在物联网框架[7]中探讨的开发复杂性和互操作性障碍的问题。

我们与 Canonical 的 Ubuntu 客户平台工程副总裁 Oliver Ries 讨论了 Ubuntu Core 和适用于 Docker 的容器式 Snaps 包管理技术。我们还就新的基于 Docker 的物联网方案 ResinOS 采访了 Resin.io 首席执行官和联合创始人 Alexandros Marinos。

Ubuntu Core Snaps

Canonical 面向物联网的 Snappy Ubuntu Core[8] 版本的 Ubuntu 是围绕一个类似容器的快照包管理机制而构建的，并提供应用商店支持。 snaps 技术最近自行发布了[9]用于其他 Linux 发行版的版本。去年 11 月 3 日，Canonical 发布了 Ubuntu Core 16[10]，该版本改进了白标应用商店和更新控制服务。

传统 Ubuntu(左)架构 与 Ubuntu Core 16

快照机制提供自动更新，并有助于阻止未经授权的更新。 使用事务系统管理，快照可确保更新按预期部署或根本不部署。 在 Ubuntu Core 中，使用 AppArmor 进一步加强了安全性，并且所有应用程序文件都是只读的且保存在隔离的孤岛中。

LimeSDR

Ubuntu Core 是我们最近展开的开源物联网操作系统调查[11]的一部分，现在运行于 Gumstix 主板、Erle 机器人无人机、Dell Edge 网关、Nextcloud Box[12]、LimeSDR、Mycroft 家庭集线器、英特尔的 Joule 和符合 Linaro 的 96Boards 规范的 SBC(单板计算机) 上。 Canonical 公司还与 Linaro 物联网和嵌入式(LITE)部门集团在其 96Boards 物联网版(IE)[13] 上达成合作。最初，96Boards IE 专注于 Zephyr 驱动的 Cortex-M4 板卡，如 Seeed 的 BLE Carbon[14]，不过它将扩展到可以运行 Ubuntu Core 的网关板卡上。

“Ubuntu Core 和 snaps 具有从边缘到网关到云的相关性，”Canonical 的 Ries 说。 “能够在任何主要发行版(包括 Ubuntu Server 和 Ubuntu for Cloud)上运行快照包，使我们能够提供一致的体验。 snaps 可以使用事务更新以免故障方式升级，可用于安全性更新、错误修复或新功能的持续更新，这在物联网环境中非常重要。”

Nextcloud盒子

安全性和可靠性是关注的重点，Ries 说。 “snaps 应用可以完全独立于彼此和操作系统而运行，使得两个应用程序可以安全地在单个网关上运行，”他说。 “snaps 是只读的和经过认证的，可以保证代码的完整性。

Ries 还说这种技术减少开发时间。 “snap 软件包允许开发人员向支持它的任何平台提供相同的二进制包，从而降低开发和测试成本，减少部署时间和提高更新速度。 “使用 snap 软件包，开发人员完可以全控制开发生命周期，并可以立即更新。 snap 包提供了所有必需的依赖项，因此开发人员可以选择定制他们使用的组件。”

ResinOS: 为 IoT 而生的 Docker