Ein Over-the-Air-Update (OTA) ist die drahtlose Bereitstellung neuer Software, Firmware oder anderer Daten für mobile Geräte.
Die Mobilfunkanbieter und Originalgerätehersteller (OEMs) verwenden Over-the-Air-Updates in der Regel zur Bereitstellung von Firmware und zur Konfiguration von Telefonen für die Verwendung in ihren Netzwerken über Wi-Fi oder mobiles Breitband. Die Initialisierung eines neu gekauften Telefons zum Beispiel erfordert ein Over-the-Air-Update. Mit dem Aufkommen von Smartphones, Tablets und Internet-of-Things (IoT)-Geräten haben sich Netzbetreiber und Hersteller verschiedenen Methoden der Over-the-Air-Update-Architektur zugewandt, um neue Betriebssysteme (OS) für diese Geräte bereitzustellen.
Geschichte
Die OTA-Technologie hat mit dem Wachstum von mobilen Geräten und Anwendungen an Bedeutung gewonnen. Mobilfunkbetreiber und Drittanbieter von Telekommunikationsdiensten können OTA-Updates per SMS versenden, um Datenaktualisierungen in SIM-Karten zu konfigurieren, Systemupdates zu verteilen oder Dienste wie Wireless Access Protocol (WAP) oder Multimedia Messaging Service (MMS) zu nutzen. OTA-Updates ermöglichen es Mobilfunkbetreibern auch, Benutzerabonnements zu aktivieren. OEMs können OTA-Updates nutzen, um Fehler in der Firmware zu beheben und die Benutzeroberfläche zu ändern.
Die Verbreitung des IoT hat Hersteller dazu veranlasst, OTA-Updates für autonome Fahrzeuge, Smart-Home-Lautsprecher und andere IoT-Geräte zu nutzen. Diese Hersteller aktualisieren ihre Systeme typischerweise über unlizenzierte Frequenzbänder wie 868 MHz und Übertragungsprotokolle mit niedriger Datenrate wie 802.15.4.
Apple führte OTA-Updates für iOS-Geräte mit der Veröffentlichung von iOS 5.0.1 ein. Zuvor mussten Endanwender das Gerät über ein USB-Kabel an einen Computer anschließen und das Betriebssystem über iTunes aktualisieren. Mit OTA-Updates hingegen kann Apple Updates aus der Ferne in unverschlüsselten Zip-Dateien ausliefern.
Wie sie funktionieren
OEMs können Nutzern OTA-Updates auf verschiedene Weise bereitstellen. Aus Sicht des Endanwenders kann das OTA-Update entweder automatisch oder manuell erfolgen.
Bei einem automatischen OTA-Update kann das Backend-System eines Mobilfunkbetreibers ein Firmware-Update auf das Gerät des Endanwenders schieben. OEMs können Produkte verwenden, die OTA-Updates automatisieren, wie z. B. Plattformen von Smith Micro und Akamai, um OTA-Updates zu verwalten und an die Geräte ihrer Endbenutzer zu verteilen. Geräte, die sich an entfernten Orten befinden, wie IoT-Sensoren, oder Geräte, die keinen häufigen menschlichen Kontakt haben, wie z. B. ein autonomes Fahrzeug, sind gute Kandidaten für automatische OTA-Updates.
Manuelle OTA-Updates benachrichtigen einen Benutzer über ein verfügbares Update, und der Benutzer kann den Download des Updates auf seinem Gerät akzeptieren oder ablehnen. Mobilfunkanbieter können auch eine SMS-Nachricht an alle Benutzer senden, die ein bestimmtes Gerät besitzen, und sie auffordern, eine Nummer zu wählen, um ein Software-Update zu erhalten, wenn es am günstigsten ist. Zum Beispiel können Verizon-Wireless-Abonnenten *228 wählen, um entweder ihre mobilen Geräte zu konfigurieren oder die bevorzugte Roaming-Liste zu aktualisieren.
IoT-Geräte können OTA-Updates auf verschiedene Weise erhalten. Bei Edge-to-Cloud-OTA-Updates empfängt ein Mikrocontroller Firmware-Images von einem Remote-Server, um die zugrunde liegende Hardware oder Anwendung zu aktualisieren. Gateway-to-Cloud OTA-Updates verwenden ein mit dem Internet verbundenes Gateway, das Updates von einem Remote-Server empfängt, um die Software-App selbst, die Host-Umgebung der Software-App oder die Firmware des Gateways zu aktualisieren.
Vorteile und Nachteile
OTA-Updates sind für OEMs ein effizienterer Weg, um Fehler zu beheben und Software zu aktualisieren, als jedes einzelne Gerät manuell zu aktualisieren. OTA-Updates können Probleme abfangen, bevor die Geräte auf den Markt kommen, was den OEMs Zeit und Geld spart und den Softwareentwicklungs- und Qualitätssicherungsprozess (QA) reduziert. OTA-Updates ermöglichen es OEMs auch, Software auf Geräten zu aktualisieren, die schwer zugänglich sind, wie z. B. Werbedisplays.
Ein OTA-Update ist auch für Endbenutzer bequem, da sie nicht in ein physisches Geschäft gehen oder sich mit einem PC verbinden müssen, um ihre Geräte zu aktualisieren. Stattdessen muss der Endanwender nur einen Knopf auf seinem Smartphone drücken, um beispielsweise ein Software-Update herunterzuladen.
Es gibt einige Sicherheitsrisiken bei OTA-Updates. OEMs, die ihren OTA-Update-Prozess nicht richtig absichern, können es Hackern ermöglichen, die Software des Geräts zu verändern. Angreifer können inoffizielle Updates einspielen, die Sicherheitsschwachstellen einführen. Zum Beispiel installierte ein OTA-Unternehmen namens Adups mit Sitz in China Adware und Spyware, um persönliche Informationen von Geräten zu sammeln.
Um Sicherheitsverletzungen zu vermeiden, sollten OEMs OTA-Updates verschlüsseln und authentifizieren und sie über ein sicheres Protokoll an Endbenutzer liefern.