VT2016 Zephyr

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Présentation

  • Sujet : Zéphyr, Système d'exploitation pour objets connectés
  • Auteur : Cenyo Medewou
  • Enseignants : Didier DONSEZ, Georges-Pierre BONNEAU

Résumé

Zéphyr est un système d'exploitation qui a été développé à l'origine par Wind River System, une filliale de Intel qui est spécialisé dans la réalisation de systèmes d'objets connecté, et qui a été repris par la Linux foundation en février 2016 dans le but de devenir le système d'exploitation leader du marché. Ce système vise les appareils de très faible mémoire, en effet le plus petit kernel de Zéphyr n'occupe que 2KB dans la mémoire, ce qui est pratique pour certains objets connecté.

Motivations

Zéphyr est un RTOS (Real time Operating system). Un RTOS, système temps réel en français est un système d'exploitation multitâche destiné aux applications temps réel permettant de controler ainsi l'ordre d'exécution des taches et de connaitre ainsi à l'avance le resultat. Il existe plein de RTOS, par exemple :

  • abassi
  • apache mynewt OS
  • atomthreads
  • Bertos
  • Brtos
  • FreeRTOS
  • nOS
  • Windows CE

Pour avoir une liste complete, veuillez consulter la page suivante Liste complète des systèmes RTOS.

Pourquoi donc un nouveau système? Avec l'évolution du domaine des objets connectés, Linux Foundation a senti le besoin de mettre en place un système qui sera réellement Open Source et auquel tout le monde pourra participé. Un système dont la sécurité sera pris en compte dès le tout début du développement avec des expèrts en sécurités qui assurerons le bon maintien des politiques de sécurité du système avec des testes de pénétration et des revue de code. La plus part des systèmes qui existent sont au fait une partie de système, le scheduleur qui est en principe suffisant pour les objets connectés mais qui rend le développement d'application plus complex, mais Linux Foundation voulais un système complet tout comme Linux. Un système réellement connecté avec tout plein de protocoles réseau qui permettrons la connexion a diverses réseaux. Exemple des réseaux:

  • Bluetooth
  • Bluetooth LE
  • WiFi
  • 802.15.4
  • 6Lowpan
  • CoAP
  • IPv4
  • IPv6
  • NFC.


Les fonctionnalités du système

  • Une seule espace d’adressage
  • Facilement configurable
  • Ressources définis lors de la compilation
  • Très faible vérification d’erreur
  • Services de développement

Architecture de Zéphyr

L'Architecture de Zéphyr est particulière car elle est composé de 2 Kernels:

  • Le nanoKernel:
 Qui représente la partie essenciel du système, elle gère toute l'ordonnacement et l'exécution des taches. elle ne pèse que 2kb.
  • Le MicroKernel
 Qui représente la partie complémentaire du système qui offre plus de fonctionnalités comme la connectivité et la récupération des taches.


Zephyr2016-architecture.png


Les CaaS

Les Containers as a Service sont une application de Docker dans le cloud. Les containers vont être déployés sur des machines distantes dans le cloud. Le principal avantage de ce service est la portabilité : le container en local sera basé sur la même image que le container distant. De ce fait, il n'y aura aucune mauvaise surprise dû au matériel ou à la configuration de la machine dans le cloud.

Un autre avantage est de pouvoir séparer complètement la partie développement de la partie déploiement : le développeur ne se soucie plus que du développement et de la construction de l'image, alors que d'autres équipes vont se charger du déploiement sans se soucier de la configuration de l'image ni de ce qu'elle contient.

Pour aller plus loin

Site officiel de Docker

Site officiel de LXC

Docker sur le wiki