تُعد تقنية (OTA) هو التسليم اللاسلكي للبرامج الجديدة أو البرامج الثابتة أو البيانات الأخرى إلى الأجهزة المحمولة، وعادةً ما تستخدم شركات الاتصالات اللاسلكية والشركات المصنعة للمعدات الأصلية (OEMs) تحديثات عبر الأثير لنشر البرامج الثابتة وتهيئة الهواتف للاستخدام على شبكاتهم، عبر شبكة (Wi-Fi) أو النطاق العريض للأجهزة المحمولة.
أساسيات تقنية OTA
مع ظهور الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة إنترنت الأشياء (IoT) تحولت شركات النقل والشركات المصنعة إلى طرق مختلفة لهندسة التحديث عبر الهواء؛ لنشر أنظمة تشغيل جديدة (OSes) على هذه الأجهزة، وتاريخاً أصبحت تقنية (OTA) أكثر بروزاً مع نمو الأجهزة المحمولة والتطبيقات، ويمكن لمشغلي الهاتف المحمول والجهات الخارجية للاتصالات إرسال تحديثات (OTA) من خلال الرسائل القصيرة:
- لتكوين تحديثات البيانات في بطاقات (SIM).
- توزيع تحديثات النظام.
- الوصول إلى الخدمات، مثل بروتوكول الوصول اللاسلكي (WAP) أو خدمة رسائل الوسائط المتعددة (MMS).
تتيح تحديثات (OTA) أيضاً لمشغلي الهاتف المحمول تنشيط اشتراكات المستخدمين ويمكن لمصنعي المعدات الأصلية استخدام تحديثات (OTA)؛ لإصلاح الأخطاء من خلال البرامج الثابتة وتغيير واجهة المستخدم، حيث أدى انتشار إنترنت الأشياء إلى قيام الشركات المصنعة باستخدام تحديثات (OTA) للمركبات ذاتية القيادة ومكبرات الصوت المنزلية الذكية وأجهزة إنترنت الأشياء الأخرى.
عادةً ما تقوم هذه الشركات المصنعة بتحديث أنظمتها من خلال نطاقات تردد غير مرخصة مثل (868 ميجاهرتز) وبروتوكولات نقل معدل البيانات المنخفض مثل (802.15.4)، كما قدمت (Apple) تحديثات (OTA) لأجهزة (iOS) بإصدار (iOS 5.0.1)، وفي السابق كان المستخدمون يحتاجون إلى توصيل الجهاز بجهاز كمبيوتر باستخدام سلك (USB) وتحديث نظام التشغيل من خلال (iTunes)، ومع تحديثات (OTA) يمكن لشركة (Apple) تقديم التحديثات عن بُعد في ملفات مضغوطة غير مشفرة.
- “OTA” هي اختصار لـ “Over-The-Air” و”USB” هي اختصار لـ “Universal Serial Bus”.
- “MMS” هي اختصار لـ “Multimedia Messaging Service” و”WAP” هي اختصار لـ “Wireless Application Protocol”.
- “SIM” هي اختصار لـ “Subscriber Identity Module” و”IoT” هي اختصار لـ “Internet of Things”.
- “OEM” هي اختصار لـ “Original Equipment Manufacturer” و”iOS” هي اختصار لـ “Internetwork Operating System”.
خصائص OTA
- يتيح (OTA) لمشغل الشبكة تقديم خدمات (SIM) جديدة أو تعديل محتويات بطاقات (SIM) عن بُعد والموجودة بالفعل في هذا المجال بسرعة وفعالية من حيث التكلفة.
- يعتمد (OTA) على بنية العميل أو الخادم، حيث يوجد في أحد طرفيه نظام خلفي للمشغل أي خدمة العملاء ونظام الفوترة وخادم التطبيقات، وفي الطرف الآخر توجد بطاقة (SIM).
- يرسل النظام الخلفي للمشغل طلبات الخدمة إلى بوابة (OTA) أو منصة (OTA)، والتي تحول الطلبات إلى رسائل قصيرة وتعيد توجيهها إلى مركز خدمة الرسائل القصيرة (SMSC)، وتحويلها إلى بطاقة (SIM) واحدة أو عدة بطاقات في هذا المجال.
- يمكن للمستخدم النهائي تلقي رسائل فردية من المشغل وتنزيل أو تنشيط خدمات جديدة على هواتفهم ودون الحاجة إلى العودة إلى منفذ البيع بالتجزئة.
ملاحظة:“SMSC” هي اختصار لـ “Short Message Service Centre”.
بنية مكونات OTA
- نظام نهاية خلفية لإرسال الطلبات.
- بوابة (OTA) لمعالجة الطلبات بتنسيق مفهوم لبطاقة (SIM).
- (SMSC) لإرسال الطلبات عبر الشبكة اللاسلكية.
- حامل لنقل الطلب وهو حامل الرسائل القصيرة.
- جهاز محمول لاستقبال الطلب وإرساله إلى بطاقة (SIM).
- بطاقة (SIM) لاستلام الطلب وتنفيذه.
مبدأ عمل OTA
1- النظام الحالي
- يمكن أن يكون النظام الخلفي أي شيء من مشغل خدمة العملاء إلى نظام الفوترة أو مزود المحتوى أو واجهة ويب المشترك.
- يجب أن يكون نظام التزويد متصلاً بشبكة الهاتف المحمول إمّا لكل شبكة (LAN) أو عبر الإنترنت.
- تحتوي طلبات الخدمة على الخدمة المطلوبة كتفعيل وتعطيل وتحميل وتعديل والمشترك المستهدف والبيانات الخاصة بأداء الخدمة.
- ثم يرسل النظام الخلفي طلبات الخدمة إلى بوابة (OTA).
ملاحظة: “LAN” هي اختصار لـ “Local Area Network”.
2- بوابة OTA
- تتلقى بوابة (OTA) طلبات الخدمة من خلال (Gateway API) للإشارة إلى البطاقة الفعلية للتعديل أو التحديث أو التنشيط.
- في الواقع داخل بوابة (OTA)، تعرض قاعدة بيانات البطاقة لكل بطاقة بائع (SIM) ورقم تعريف البطاقة و(IMSI) و(MSISDN).
- الخطوة الثانية هي تنسيق طلب الخدمة في رسالة يمكن لبطاقة (SIM) الخاصة بالمستلم فهمها.
- لتحقيق ذلك تحتوي بوابة (OTA) على مجموعة من المكتبات التي تحتوي على التنسيقات المستخدمة لكل علامة تجارية لبطاقة (SIM).
- ثم تقوم بوابة (OTA) بتنسيق الرسالة بشكل مختلف بناءً على بطاقة المستلم.
- تتكون الخطوة الثالثة من إرسال رسالة منسقة إلى (SMSC) باستخدام المجموعة الصحيحة من المعلمات الموضحة في (GSM 03.48).
- ثم تقوم بوابة (OTA) بإصدار أكبر عدد ممكن من الرسائل القصيرة لتلبية طلب الخدمة، وتكون بوابة (OTA) مسؤولة أيضًا عن سلامة العملية وأمانها.
ملاحظة:“MSISDN” هي اختصار لـ “Mobile Station International Subscriber Directory Number” و”IMSI” هي اختصار لـ “International Mobile Subscriber Identity”.
تطور عمل OTA
يمكن لمصنعي المعدات الأصلية تقديم تحديثات (OTA) للمستخدمين بعدة طرق، ومن وجهة نظر المستخدم النهائي يمكن أن يكون تحديث (OTA) تلقائياً أو يدوياً، ومن خلال التحديث التلقائي عبر (OTA) يمكن للنظام الخلفي لمشغل الهاتف المحمول دفع تحديث البرنامج الثابت إلى جهاز المستخدم النهائي، كما يمكن لمصنعي المعدات الأصلية استخدام المنتجات التي تعمل على أتمتة تحديثات (OTA)؛ لإدارة ونشر تحديثات (OTA) على أجهزة المستخدمين النهائيين.
الأجهزة الموجودة في المواقع البعيدة مثل مستشعرات إنترنت الأشياء أو الأجهزة التي ليس لديها اتصال بشري متكرر مثل السيارة المستقلة منافسة جيدة لتحديثات (OTA) التلقائية، كما تقوم تحديثات (OTA) اليدوية بإخطار المستخدم بالتحديث المتاح، ويمكن للمستخدم قبول أو رفض تنزيل التحديث على أجهزتهم ويمكن لشركات الجوال أيضاً إرسال رسالة (SMS) إلى جميع المستخدمين، والذين لديهم جهاز معين لمطالبتهم بالاتصال برقم لتلقي تحديث البرنامج عندما يكون ذلك أكثر ملاءمة.
مع تحديثات (OTA) من الناقل إلى السحابة يتلقى المتحكم الدقيق صور البرامج الثابتة من خادم بعيد لتحديث الأجهزة أو التطبيق الأساسي، وتستخدم تحديثات (OTA) من (Gateway-to-cloud) بوابة متصلة بالإنترنت تتلقى تحديثات من خادم بعيد؛ لتحديث تطبيق البرنامج نفسه أو البيئة المضيفة لتطبيق البرنامج أو البرنامج الثابت للبوابة.
تُستخدم تقنية OTA أو عبر الهواء بشكل أساسي لتوزيع تحديثات البرامج وإعدادات التكوين وما إلى ذلك مباشرةً على الأجهزة المحمولة مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية، كما تحصل على البرامج الثابتة والتحديثات الأخرى مباشرة عبر الأثير من الوظائف اللاسلكية وليس عبر (USB) وطرق الاتصال الأخرى.
مزايا وعيوب OTA
تُعد تحديثات (OTA) طريقة أكثر فاعلية لمصنعي المعدات الأصلية لإصلاح الأخطاء وتحديث البرامج بدلاً من ترقية كل جهاز يدويًا، ويمكن لتحديثات (OTA) اكتشاف المشكلات قبل إطلاق الأجهزة والأمر الذي يمكن أن يوفر الوقت والمال على مصنعي المعدات الأصلية، بالإضافة إلى تقليل عملية تطوير البرامج وضمان الجودة (QA).
تمكّن تحديثات (OTA) أيضاً مصنعي المعدات الأصلية من تحديث البرامج بسهولة أكبر على الأجهزة التي يصعب الوصول إليها، ويًعد تحديث (OTA) مناسباً أيضاً للمستخدمين النهائيين لأنّه يمنعهم من الاضطرار إلى الذهاب إلى متجر فعلي أو الاتصال بجهاز كمبيوتر لتحديث أجهزتهم، وبدلاً من ذلك يحتاج المستخدم النهائي فقط إلى الضغط على زر على هاتفه الذكي لتنزيل تحديث البرنامج.
هناك بعض المخاطر الأمنية التي تنطوي عليها تحديثات (OTA) ويمكن لمصنعي المعدات الأصلية الذين لا يؤمنون عملية تحديث (OTA) الخاصة بهم بشكل صحيح تمكين المتسللين من تغيير برنامج الجهاز، كما يمكن للمهاجمين دفع التحديثات غير الرسمية التي تقدم ثغرات أمنية.
