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Azure Sphere: Mikrocontroller, Linux und Cloud von Microsoft

| Autor / Redakteur: Klaus Länger / Martina Hafner

Microsoft-Vorstand Brad Smith präsentiert einen IoT-Mikrocontroller, auf dem ein Betriebssystem mit Linux-Kernel laufen soll.
Microsoft-Vorstand Brad Smith präsentiert einen IoT-Mikrocontroller, auf dem ein Betriebssystem mit Linux-Kernel laufen soll. (Bild: Microsoft)

Microsoft startet mit Azure Sphere eine IoT-Infrastruktur für Haushaltsgeräte und Industrie, bei der Schutztechnologien im Zentrum stehen. Zu ihr gehören von Microsoft entwickelte Mikrocontroller mit einem speziellen Betriebssystem auf Linux-Basis.

Microsoft hat sich schon längst zu einer Firma gewandelt, bei der neben Windows weitere Plattformen unterstützt werden, je nach Verwendungszweck. Im Zentrum steht dabei immer mehr die Azure-Cloud als Ökosystem für unterschiedliche Dienste und mit der Unterstützung für möglichst viele Clients. Mit Azure Sphere startet man nun in Redmond eine ganzheitliche IoT-Lösung für die Nutzung in der Industrie und in Haushaltsgeräten, bei der die Sicherheit gegen Angriffe ein integraler Bestandteil ist.

Die zunehmende Vernetzung von IoT-Geräten hat bereits zu einer ganzen Reihe von Angriffen geführt, bei denen Geräte für DDOS-Attacken missbraucht, als Spamschleuder eingesetzt oder zum Bitcoin-Mining eingespannt wurden. Bei den Milliarden zukünftiger vernetzter Geräte steigt die Bedrohung massiv. Vor allem, wenn nicht nur Haushaltsgeräte oder Klimaanlagen, sondern auch Fertigungsmaschinen in der Industrie oder gar medizinische Geräte zum Angriffsziel werden.

Eigener Azure-Sphere-Mikrocontroller

Teil von Microsofts Lösung Azure Sphere ist ein eigens entwickelter Mikrocontroller, dessen Bauplan Chipherstellern lizenzfrei zur Verfügung gestellt wird. Diese Azure Sphere MCU soll laut Microsoft-Vorstand Brad Smith nicht nur um den Faktor fünf leistungsfähiger sein als bisherige IoT-Mikrocontroller seiner Klasse. Sie enthält zudem mit Pluton ein eigenes Security-Subsystem. Als Applikationsprozessor dient ein ARM Cortex-A7, als zusätzlicher Echtzeit-Prozessor ein ARM Cortex-M4 mit FPU. Zusätzlich ist WLAN integriert. Mit dem MT3620 von Mediatek ist bereits eine erste Azure Sphere MCU auf dem Markt. Der Chipersteller war auch der Hardware-Partner bei der Entwicklung des „Sopris”-Mikrocontrollers, der als Prototyp für die Azure Sphere MCU diente.

Azure Sphere OS

Als Betriebssystem für die Azure Sphere MCU hat Microsoft das Azure Sphere OS entwickelt. Es ist das erste Betriebssystem auf Linux-Basis, das die Firma nicht für den internen Einsatz entwickelt hat, hier gibt es schon eines für Switches und Router in Azure-Rechenzentren, sondern das auch für Kunden bestimmt ist. Laut Smith wird ein speziell angepasster Linux-Kernel verwendet, da er für eine winzige MCU besser geeignet sei als ein vergleichsweise großer Windows-Kernel. Unter dem Linux-Kernel sitzt beim Azure Sphere OS ein Security Monitor, darüber eine Schicht mit Kommunikationsdiensten und als oberster Layer isolierte Container für Anwendungen und Echtzeit-Operationen. Die Sicherheitsmechanismen im Betriebssystem haben die Entwickler laut Smith aus Windows übernommen. Mit einer herkömmlichen Linux-Distribution hat das Azure Sphere OS also wenig gemeinsam.

Azure Sphere Security Service

Die dritte Komponente von Azure Sphere ist die Cloud. Der Azure Sphere Security Service sorgt für eine sichere Verbindung zwischen den Mikrocontrollern in IoT-Geräten, anderen Cloud-Diensten und weiteren Endpunkten. Er soll sicherstellen, dass Verbindungswege nicht kompromittiert sind, Bedrohungen identifizieren und für Sicherheitsupdates sorgen.

Für die Entwicklung von Anwendungen für Azure Sphere hat Microsoft die Visual Studio Tools for Azure Sphere geschaffen. Sie enthalten ein SDK, Templates für Applikationen und Entwicklungstools. Ein Visual Studio Assistent soll eine einfache Integration von Geräten in den Azure-IoT-Hub in der Cloud ermöglichen. Entwicklungskits für Azure Sphere sollen Mitte des Jahres verfügbar sein, erste Geräte mit Azure-Sphere-Technologie erwartet Microsoft zum Ende des Jahres.

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Dieser Beitrag stammt von unserem Partnerportal IT-Business.de.

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