Virtual networking and routing in partitioned embedded systems

Resumen

En el ámbito de los sistemas embebidos críticos, el uso de hipervisores como XtratuM Next Generation (XNG) permite ejecutar múltiples entornos concurrentemente, llamados particiones, garantizando una estricta segregación espacial y temporal. Estas particiones requieren canales de comunicación estándar para interactuar entre sí y con redes externas de forma segura y sin comprometer la seguridad del sistema. Este artículo presenta una arquitectura de red robusta y ligera para sistemas particionados. Al utilizar Interfaces de Red Virtuales (vNICs) mapeadas sobre memoria compartida integradas con una pila TCP/IP lwIP (Lightweight IP), se establece una arquitectura capaz de generar una red virtual entre particiones. Adicionalmente, la adopción de protocolos estándar como TCP/IP acerca el sistema a los estándares de la industria, evitando la necesidad de reescribir los mecanismos de comunicación cuando se interactúa con sistemas operativos complejos como Linux. Finalmente, la arquitectura demuestra que es capaz de establecer comunicación entre aplicaciones bare-metal y entornos de sistemas operativos invitados en un mismo sistema embebido.