توسعۀ سیستمعامل ملی به اندازۀ گوشی بومی جذابیت و اهمیت دارد
به گزارش خبرگزاری آنا؛ مفهوم توسعه سیستمعامل بومی طی سالهای اخیر به یکی از دغدغههای اصلی متخصصان حوزه فناوری اطلاعات و ارتباطات تبدیل شده است. اهمیت این موضوع فقط به جنبههای فنی محدود نمیشود، بلکه ابعاد اقتصادی، امنیتی و حتی فرهنگی را نیز در بر میگیرد.
کشورهایی که توانستهاند در این مسیر گامهای جدی بردارند، استقلال فناورانه بیشتری کسب کردهاند و توانستهاند بازارهای داخلی خود را نیز از سلطه کامل شرکتهای خارجی خارج سازند. همین امر ضرورت پرداختن به لایههای مختلف توسعه سیستمعامل و ایجاد زیستبومی پویا و پایدار را دوچندان کرده است.
چالشهای موجود در مسیر توسعه سیستمعامل بومی، از پیچیدگیهای فنی گرفته تا محدودیتهای دسترسی به مستندات سختافزاری، نیازمند برنامهریزی دقیق و همکاری گسترده میان دانشگاهها، شرکتهای دانشبنیان و نهادهای دولتی است. تجربه جهانی نشان داده است که موفقیت در این عرصه فقط با اتکا به یک بخش یا یک گروه امکانپذیر نیست، بلکه باید شبکهای از بازیگران مختلف در کنار هم قرار گیرند تا بتوانند هم در سطح نرمافزار و هم در سطح سختافزار، راهحلهای جامع ارائه دهند.
ضرورت توسعه سیستمعامل بومی همچنین به دلیل افزایش تهدیدات امنیتی و وابستگی شدید به پلتفرمهای خارجی بیش از پیش احساس میشود. در شرایطی که دادههای کاربران و زیرساختهای حیاتی کشورها در معرض خطر نفوذ یا سوءاستفاده قرار دارند، داشتن یک سیستمعامل بومی با قابلیتهای امنیتی پیشرفته میتواند نقش سپر دفاعی را ایفا کند.
علاوه بر آن، چنین توسعهای زمینهساز نوآوریهای داخلی و ایجاد بازارهای جدید خواهد بود که در نهایت به رشد اقتصادی و ارتقای جایگاه کشور در عرصه فناوری منجر میشود. «محمدرضا رازیان»، متخصص و پژوهشگر سیستمهای اندرویدی در گفتوگوی جدید خود با خبرنگار فناوری آناتک به توضیح این موضوع پرداخته است که شرح آن را در ادامه میخوانید.
شروع مسیر با برنامکهای سیستمی
رازیان با اشاره به اینکه در سه حوزه میتوان برای توسعه زیستبوم نرمافزاری سیستمعامل بومی برنامه ارائه داد، در ابتدای این گفتوگو بیان کرد: نخستین لایه توسعه سیستمعامل در لایه برنامکهای سیستمی است، در این بخش در حال حاضر در کشور بر روی سامانههای بهروزرسانی از راه دور (OTA) سیستمعامل، سامانه اعلان کوتاه (Push Notification) و پیامرسانی درونبرنامکی (In-App Messaging) داخلی، پنل مدیریت از راه دور دستگاه یا همان MDM (برای گوشیهای سازمانی)، پیامرسان و مخزن (Store) برنامک سازمانی، لانچرهای تجاری خاصمنظوره (در حوزه تلویزیونهای هوشمند)، توکن و کیف پول نرمافزاری (Wallet) و برنامک پشتیبانی، کار شده است و محصولات تجاری وجود دارند.
این متخصص سیستمهای اندرویدی در ادامه تصریح کرد: تلاشهای آتی در این بخش میتواند به این موارد اختصاص یابد:
ـ توسعه رابط کاربری اختصاصی در گستره سیستمعامل با تجربه کاربری حرفهای
ـ توسعه برنامکهای پایهای نظیر پیامک، تماس و صفحهکلید با قابلیتهای پیشرفته از دو منظر امنیتی (گزارش هرزنامه یا تماسهای فریبکارانه) و فناورانه (سامانههای تبدیل صدا به متن داخلی یا سامانه توصیهگر برای عبارات و کلمات فارسی)
ـ توسعه سرویس مرکزی یکپارچهسازی شده درون سیستمعامل با قابلیتهایی نظیر ثبت دستگاهها، دریافت اعلان کوتاه، مدیریت حساب یکپارچه (Account) برای برنامکهای زیستبوم یا بهرهگیری از ورود یکپارچه پنجره ملی خدمات دولت هوشمند
ـ توسعه سرویس مرکزی یکپارچهسازی شده درون سیستمعامل با قابلیتهایی جهت محافظت از دادههای کاربران، صحتسنجی و اعتبارسنجی برنامکها، تشخیص آدرسهای اینترنتی آلوده، استخراج ردیابها (tracker)
ـ یافتن دستگاههای گمشده (یا به سرقت رفته)
ـ توسعه دستیار/عامل هوش مصنوعی داخلی یکپارچه شده در سیستمعامل (با Wake word)
ـ روشهای جدید بانکداری توزیعشده برای شرایط بحرانی
ـ توسعه برنامکهای قانونی با استفاده از ظرفیت توزیعشدگی کاربران
ورود به لایههای پایینتر سیستمعامل
عضو سابق هیأت علمی دانشگاه شهید بهشتی توسعه سیستمعامل در لایههای پایین (کتابخانههای سطح کاربر و ماژولهای کرنل) و آمادهسازی BSP دومین لایۀ توسعۀ سیستمعامل بومی دانست و گفت: نقشه راه تولید گوشی میتواند با الهام از مدل توسعه ODM آغاز شود. با گسترش فعالیتها و روابط میتوان در نقشهایی که تعامل نزدیکتری با بازیگران سازنده SoC را فراهم میآورد ایفای نقش کرد. دستیابی به مستندات فنی، میتواند توسعه سیستمعامل در لایههای پایین را به همراه داشته باشد.
او در ادامه اضافه کرد: این توسعه از ماژولهای کرنلی و میانافزار مبتنی بر AI مؤلفه تشخیص چهره برای باز کردن قفل گوشی یا مؤلفه اثرانگشت جاسازیشده در صفحه نمایش (Finger on Display) گرفته، تا آمادهسازی BSP که همان نرمافزاری است که اجزای سختافزاری دستگاه را قابل بهرهبرداری میکند.
رازیان در خصوص آمادهسازی BSP توضیح داد: اصطلاح BSP یک اصطلاح رایج میان تولیدکنندگان تلفن همراه هوشمند است بدین معنا که: BSP نرمافزاری است که اجزای سختافزاری دستگاه را قابل بهرهبرداری میکند یعنی شما میتوانید از دوربین استفاده کنید یا با برنامک تماس، تماس برقرار کنید. این کار عمدتا توسط سازنده سیستم-روی-تراشه (SoC) انجام میشود. اما برای شروع میتوان از یکپارچهسازی پیکربندیها و منابع (سورس یا فایلهای باینری) مؤلفههای سطح بالا مانند دوربین، اثر انگشت، صفحه نمایش و پنل لمسی درون BSP دریافتی آغاز کرد. رفع خطاها (یک BSP اولیه مملو از خطاهای مختلف است) و بهبود عملکرد BSP (مثلاً تشخیص بهتر اثر انگشت یا چهره) نیز در ادامه این گام انجام میشود.
امنیت و فریمورکهای پیشرفته
وی همچنین دربارۀ توسعه فریمورک تصریح کرد: مثلاً کاربست الگوریتمهای رمزنگاری مقاوم توسعه یافته داخلی برای حفاظت از دادههای کاربران (مثلاً در ترکیب با FBE اندروید) و به طور کلی توسعه فریمورک، توسعه بوتلودر (Bootloader) اقدام دیگر برای اجرا محسوب میشود، بوتلودر به عنوان نخستین کد اجراشونده، مسئول بارگذاری و اعتبارسنجی سیستمعامل است.
این پژوهشگر سیستمهای اندرویدی در ادامه توسعه محیط اجرای امن TEE (Trusted Execution Environment) را دیگر اقدام لازم دانست و گفت: این امکان یک محیط امن جداگانه در پردازنده که دادههای حساس مانند بیومتریک و کلیدهای رمزنگاری را مدیریت میکند. توسعه پشته نرمافزاری مرتبط با مودم (Modem Stack) دیگر اقدام لازم است، این بخش ارتباطات رادیویی (۲G تا ۵G) را مدیریت میکند. هرگونه آسیبپذیری یا در پشتی در این بخش میتواند به معنای خطر جاسوسی یا قطع دسترسی باشد. یکی از بخشهای امروزی در این مورد، خدمات IMS است که میتوان بر روی محصولات یکپارچه (از گوشی تا تلکام)، راهحلهای تجاری ارائه داد.
سیستمعاملهای اختصاصی و بوردهای آزاد
رازیان در ادامه بیان کرد: طی این سالها، در دنیا گروههای مخاطبان (پرسونا) با نیازهای مختلفی در حوزه سیستمعامل شکل گرفته است. عدهای به دنبال حریم خصوصی هستند، عدهای به دنبال امنیت در برابر حملات سایبری، عدهای به دنبال آزادی در فعال یا غیر فعال کردن سختافزاری سنسورها و مودم دستگاه، عدهای به دنبال استفاده از نرمافزارهای متنباز و آزاد (FOSS)، عدهای به دنبال استفاده از فناوریهای بهروز (Early Adopter)، عدهای به دنبال ایفای نقش در انتخاب و تعیین مؤلفههای سختافزاری استفاده شده در گوشی؛ این گروههای مخاطبان که نشاندهنده آگاهی و بلوغ کاربران است، بازارهای گوشهای (niche market) متنوعی را شکل داده است.
وی در ادامه افزود: در سیستمعاملهای اختصاصی شما میتوانید از بوردهای آزاد (بوردهایی که Datasheet و Reference manual را ارائه میدهند بهره ببرید). به عقیدۀ بنده، فضای سیستمعاملهای اختصاصی به همان اندازه فضای گوشیهای تجاریِ عمومی اهمیت و جذابیت دارد چرا که سر ریز دانش دستیبابی به یک موفقیت اثبات شده در آن میتواند به فضای تجاری (عمومی) منتقل شود.
نمونههای جهانی و تجربههای الهامبخش
این متخصص سیستمهای اندرویدی در ادامه تصریح کرد: تعامل با سازنده دستگاه (چه داخلی و چه خارجی) میتواند منجر به طراحی سختافزاری خاص مثلاً عدم وجود مؤلفه اثر انگشت یا وجود Pop-up Camera شود. گوشی PinePhone توسط شرکت Pine۶۴ (مستقر در هنگکنگ) ساخته شده و هدف آن این است که کاربران بر روی دستگاه خود کنترل داشته باشند. این هدف از طریق استفاده از سیستمعاملهای موبایلی مبتنی بر لینوکس بدست آمده است. در این گوشی همچنین، اجزایی مانند LTE/GNSS, WiFi, Microphone, Speaker, Cameras را میتوان بهصورت فیزیکی خاموش یا قطع کرد. این گوشی از مودم Quectel EG۲۵-G استفاده میکند.
عضو سابق هیأت علمی دانشگاه شهید بهشتی تأکید کرد: مثال دیگر در سالهای اخیر گوشی Librem ۵ شرکت Purism است که هدف آن امنیت و حفظ حریم خصوصی کاربران است. در حوزه اندروید یکی از نمونههای تجاری، سیستمعامل /e/OS است که به عبارتی یک نسخه بدون گوگل (deGoogled) از سیستم عامل اندروید است و با همکاری شرکت هلندی Fairphone بر روی گوشی Fairphone (Gen. ۶) به بازار عرضه شده است. پردازنده این دستگاه Snapdragon ۷s Gen ۳ و مودم از شبکه ۵G پشتیبانی میکند.
رازیان در خاتمه صحبتهای خود توضیح داد: تازهترین تلاش در این حوزه مربوطه به گوشی HIROH Phone است با پردازنده مدیاتک (MediaTek Dimensity ۸۳۰۰) که دارای دکمه سختافزاری قطع میکروفون و دوربین است (hardware kill switch) و قرار است با سیستمعامل /e/OS به بازار عرضه شود. تلاشهای دیگر در این بخش شامل بالا آوردن اندروید در سیستم-روی-تراشهای نظیر Xilinx Zynq است که امکانات و مستندات توسعه را فراهم کرده است.
انتهای پیام/
