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Wind River VxWorks MILS プラットフォーム
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Wind River VxWorks MILS プラットフォーム

Wind River VxWorks MILSプラットフォームは、航空宇宙/防衛 (A&D) 企業にセキュリティ基盤を提供し、高い堅牢性(EAL6+)を持つマルチレベルセキュア(MLS)システムに必要なリアルタイムOS(RTOS)の要件に応えます。

防衛、ネットワーク、インダストリアルといった分野や、その他の世界的なインフラストラクチャシステムを担う企業は、増え続ける機能を必要とするだけでなく、意図的または不注意による脅威やエラーからの防御を高度に保証するセキュアかつ安全な運用も求めています。同時に、こうしたシステムは、SWaP(Space, Weight, and Power)として知られるように、制限されたスペース、重量、消費電力という条件下で運用しなければならない場合がよくあります。このような矛盾した要求に対処するために、Multiple Independent Levels of Security(MILS)と呼ばれる新しいシステムアーキテクチャが登場しました。

MILSオペレーティング・システムは、単一のプロセッサを複数のソフトウェアコンポネント間で分割(パーティショニング)し、開発者やシステムインテグレータが定めたルールに適合するようにリソース割り当て(スペースと時間)、情報フロー、故障分離を厳密に実施します。ウインドリバーは、安全認証を取得した統合化アビオニクス(IMA)システム向けに多数の利用実績があり、業界をリードするWind River VxWorks 653プラットフォームから得たパーティション分割環境での経験を活用し、セキュリティ認証を取得したパーティション分割システムの基盤としてVxWorks MILSを開発しました。

VxWorks MILSオペレーティング・システムは、Wind River VxWorks MILSプラットフォームの一部として提供されます。この開発プラットフォームには、広く採用され、実績があるEclipseベースの開発環境Wind River Workbenchが含まれ、VxWorks MILSセパレーションカーネル(SK)で管理する仮想実行環境の中で動作するタスクの開発、デバッグを行うことが可能です。



Wind River VxWorks MILS プラットフォームの特長

  • 強力な2レベルスケジューリングアーキテクチャ: VxWorks MILSは、より優れたシステムパフォーマンスの得られる2レベルスケジューラを実装しています。VxWorks MILSをベースにしたシステムは、処理に要する電力が比較的少なく済むため、製品コストの削減も同時に実現します。
  • VxWorksゲストOS:仮想ボード内に、標準VxWorksによる優先度ベースのプリエンプティブマルチタスク環境を実現します。Wind River VxWorks 653プラットフォームをベースにしたアプリケーションなど、VxWorksベースの既存製品やレガシー製品からの移植が可能です。
  • Wind River LinuxゲストOS:: Linuxや他のオープンソースのアプリケーションやミドルウェアを、Wind River VxWorks MILSプラットフォームベースのシステム上で動作させることができます。スタンドアロンのWind River Linuxと同一の商用グレード組込みLinuxソリューション(カーネル2.6.27)が提供されます。
  • 高保証アプリケーションのサポート:アプリケーション、ミドルウェア、ドライバなど、高レベルの保証を必要とするユーザコンポネントは、MILSセパレーションカーネルとの直接インタフェースと、(システムインテグレータが設定した厳密なポリシー制御下で)複数のパーティションにまたがってセキュアなパーティション間通信を利用できます。
  • 高保証ネットワークスタック:オプションのアドオン製品で、2分割パーティションアーキテクチャにより、マルチレベルセキュア(MLS)ネットワーキングやクロスドメインシステム(CDS)のネットワーキングなどのデータストリームの分離をサポートする、IPv4ベースのネットワークスタックを提供します。複数のVxWorksゲストOSアプリケーションが、共通のEthernetポートをセキュアに共有することも可能です。高保証の認証/認定に適するように設計、開発されています。
  • 中・低保証アプリケーションのサポート: 中・低レベルの保証を必要とするか、保証が不要なユーザコンポネントは、複数のパーティションでVxWorksのゲストOSを利用できます。
  • ネットワークスタック: VxWorks MILSの一般的なネットワークスタックでは、中・低保証アプリケーションに適したIPv4、UDP、TCPを提供します。
  • ドライバのサポート: VxWorks MILSには、イーサネット、I/Oなどの重要な機能を使用可能にするドライバが含まれています(詳細についてはウインドリバーにお問い合わせください)。
  • 開発環境Wind River Workbench: VxWorks MILSプラットフォームには、広く採用されているEclipseのフレームワークをベースにした開発環境Workbenchが搭載されています。Workbenchは、JTAGによるハードウェア立ち上げから、プラットフォームやアプリケーションの開発、パーティション内でのエージェントベースのデバッギング、その後のテストと配備に至るまで、ソフトウェアの設計開発ライフサイクル全体をサポートする豊富な機能を提供するとともに、企業全体でひとつの共通した開発環境を使用することによる標準化を実現します。Workbenchは拡張可能でスケーラブルなため、 A&D サプライヤは個別のプロジェクトニーズへの対応が可能になります。また、セーフティクリティカルな配備のための設計フロー全体のサポートに必要なサードパーティ製プラグインを、シームレスに統合できます。
  • コンフィギュレーションおよびパーティション構築用ツール:VxWorks MILSには、ユーザコードのコンフィギュレーションとパーティション構築をサポートするためのツールが含まれており、実行時だけでなく製品のライフサイクル全体を通じて、完全なアプリケーション分離を実現します。これにより、パーティション毎の独立した開発が保証され,部分的にアプリケーションソフトウェアの置換が可能となりシステムの陳腐化を容易に回避することができます。これは、VxWorks MILSプラットフォームの重要な機能であり、パーティション毎の複数のアプリケーション開発グループやサードパーティのホスト機能の開発サプライヤが同時に種々の開発を平行して行う必要性のあるパーティション分割環境にとって重要な要件です。
  • XMLコンフィギュレーションツール群: VxWorks MILSには、MILSシステムパラメータはもとより、アプリケーションやミドルウェア固有のランタイムパラメータを構成するためのXMLベースのユーティリティが含まれています。また、パーティションのコンフィギュレーションデータを確実に正しくバイナリ形式に変換するXMLからバイナリへのコンパイラも搭載され、パーティション分割システムにおける個々のアプリケーションの独立した開発、テスト、認証取得、認証更新をサポートします。
  • モジュラーXMLコンフィギュレーションデータおよびセキュリティポリシー: ユーザコンポネントごとに独立したXMLベースのコンフィギュレーションデータとセキュリティポリシーにより、認証取得と認証更新のスピードアップを支援し、部分的なアプリケーションソフトウェアの置換によるシステム陳腐化回避にかかるコストを削減します。
  • O-297/ED-124サプライヤロールのサポート: VxWorks MILSプラットフォームは、RTCA DO-297/EUROCAE ED-124統合化アビオニクス(IMA)開発ガイダンスおよび認証取得要件のサポートを可能にします。ウインドリバーのツールは、プラットフォームサプライヤ、システムインテグレータ、アプリケーションサプライヤの独立したサプライヤロールをサポートし、各サプライヤのロールを明確に定義します。これにより、初期開発、統合、認証取得のための時間とコストを削減できるだけでなく、開発過程の後期での変更やメンテナンスの費用も削減できます。このロールベースの開発手法は、パーティション分割されたアビオニクスシステム向けに VxWorks 653 プラットフォームとして開発されました。今後、MILSをベースとするマルチレベルセキュアシステムの開発においても、同様に不可欠なものになるでしょう。
  • 広範な言語のサポート: VxWorks MILSプラットフォームは、CおよびC++によるソフトウェア開発をサポートします。ウインドリバーのパートナーによって、AdaおよびJavaによるソフトウェア開発のサポートが提供されます。サポートされるすべての言語は、ウインドリバーの強力なWorkbench/Eclipse開発環境の広範な機能を利用できます。
  • コモンクライテリアEAL6+認証取得:Wind River VxWorks MILSは、コモンクライテリア(ISO/IEC 15408)の評価保証レベル6+/NSAのhigh robustness(高度な堅牢性)の認証を取得するため現在評価中です。 CCEVS*
  • 広範なパートナーエコシステム: 統合されたテクノロジを完全な形で確保するため、ウインドリバーは、デバイスソフトウェア業界で最も広範なパートナーエコシステムを確立しています。主要ハードウェアおよびソフトウェアのプロバイダとの協力により、COTSボード、システムモデリングツール、制御設計ツール、テストツール、認証取得サービス、プラットフォームシミュレーションアプリケーションなどのテクノロジに対応します。MILS固有のものとしては、COTSボード、OpenGL、Ada、Java、その他の補完的なテクノロジについてパートナーを得ています。

アーキテクチャ、ボードサポートパッケージ(BSP)、オプションのコンポーネント

ターゲットアーキテクチャ サポート

  • PowerPC 86xx
  • PowerPC 85xx

COTSボードサポートパッケージ サポート

  • BSP for Curtiss-Wright VPX6-185 (PowerPC MPC8641D, single core)
  • BSP for Wind River SBC8548 (PowerPC MPC8548)

ウインドリバー製オプションコンポーネント

  • High Assurance Network Stack
  • Wind River Linux Guest OS
  • Wind River Workbench On-Chip Debugging
  • Wind River ICE 2
  • Wind River Probe

 




Wind River VxWorks MILS パートナーエコシステム

ウインドリバーのグローバルなパートナーエコシステムは、弊社の中核となるテクノロジと、ソリューション構築のために選ばれた一流のハードウェアおよびソフトウェア企業が持つテクノロジを、強固に統合するものです。パートナー企業は、航空宇宙/防衛市場における重要なテクノロジの統合とサポートをすぐに使える形で提供することにより、ウインドリバーの開発およびランタイムプラットフォームの機能拡張を支援しています。弊社のカスタマーサポートチームは、ウインドリバー製品と共に使用するパートナーのテクノロジについても、トラブルに対応できるように訓練を積んでいます。そのため、ウインドリバーのパートナーエコシステムは、スマートデバイス搭載ソフトウェアの最適化(DSO)業界で最も包括的で最高のサポートが得られるものとなっています。

開発ツール ランタイム ミドルウェア COTSハードウェア

AdaCore

Embedded Computing

aicas GmbH

Aonix

DDC-I

PrismTech

Virtutech Inc.

AdaCore

aicas GmbH

Aonix

Arxan

DDC-I

Objective Interface Systems Inc.

PrismTech

Real-Time Innovations Inc. (RTI)

Seaweed Systems

Curtiss-Wright Controls

Extreme Engineering Solutions

 




Wind River VxWorks MILS プラットフォーム 関連団体

ウインドリバーは、オープンな業界標準への動きを歓迎しています。世界はあまりにも目まぐるしく変化しており、お客様を企業独自のテクノロジの中に閉じ込めることはできないと考えているからです。そこで弊社では、DSOソリューションをオープンスタンダードに基づいて構築し、巧みな統合とインテリジェントな適用を図っています。

ウインドリバーでは、ただオープンスタンダードを採用するだけでなく、オープンな業界標準の確立に向けて主導的役割を担っています。Eclipseファウンデーションでは、デバイスソフトウェア開発プラットフォームプロジェクトを推進しています。オープンソース・デベロプメント・ラボ(OSDL)と共に、異なるオペレーティング・システム間のバックプレーンでのメッセージングにTIPCのサポートを提供し、 キャリア・グレードLinux(CGL) に先鞭をつけました。また、Auto SARにも参加しています。これらは、標準化の発展に対する弊社の取り組みのほんの一例です。

AEECのAPEX分科会
航空電子技術委員会(AEEC)は、航空会社の代表者で構成された国際組織で、商用、軍用およびビジネス用航空機で使用される航空機搭載電子機器の技術規格開発を主導しています。AEECのAPEX分科会では、従来のアビオニクスや統合化アビオニクスのためにARINC 653仕様であるアプリケーションソフトウェア標準インタフェースの更新に取り組んでいます。

Eclipseファウンデーション
Eclipseは、ツールプロバイダのオープンコミュニティにより設立された、ツール統合のためのオープンプラットフォームです。Eclipseプラットフォームは、オープンソースというパラダイムのもとで運用され、Common Public License(CPL)と呼ばれるライセンスにより、ロイヤルティーフリーのソースコードと全世界における再配布権を付与します。そのため、ツール開発者は、ソフトウェアテクノロジに関して最大限の柔軟性を得つつ、そのコントロールが可能になります。

オブジェクト・マネジメント・グループ
オブジェクト・マネジメント・グループ(OMG)は、エンタープライズアプリケーションの相互運用性に関するコンピュータ業界規格の開発および維持に取り組んでいる非営利のオープンメンバーシップ制コンソーシアムです。

RTCA Inc.
RTCA Inc.は、通信・航空学・監視・航空管制(CNS/ATM)システム問題に関する合意に基づいて提案を行う非営利の民間会社です。RTCAは連邦諮問委員会(FAC)として機能する団体です。その提言は、連邦航空局(FAA)により政策、プログラム、規制措置のベースとして、また民間部門には開発、投資、その他の経営判断のベースとして活用されています。

オープン・グループ
オープン・グループは、ベンダとテクノロジに関して中立的なコンソーシアムで、オープンスタンダードとグローバルな相互運用性に基づいて、企業内や企業間で統合された情報の入手を可能にする活動を行っています。リアルタイム&エンベデッドシステムフォーラムは、既存の様々なアーキテクチャの取り組みを活用して、リアルタイムおよび組込システム規格の定義、調整、統合、優先順位付けを行っています。また同フォーラムは、これらの規格に準拠する製品のテストスイートや認証プログラムの定義も行い、POSIXプロファイル、組込システム用Linux、セーフティクリティカルおよびミッションクリティカルなリアルタイムJavaなど、規格に適合したリアルタイムおよび組込システムの普及を目指しています。

UVS International
Unmanned Vehicle Systems(UVS)Internationalは、無人車システムの促進を目的とした非営利団体です。UVSは、UAV関連の飛行安全性、認証、航空管制に関係する規則、公文書、政策方針・意見書、国際会議での発表を広範に収集した一般公開サイト、UCAREを運営しています。