Seminar MCUboot CI/CD und Release-Automatisierung

Das zweitägige Fachseminar vermittelt eine kontrollierte Lieferkette für signierte MCUboot-Images von der Quellcodeprüfung bis zur freigegebenen Firmware. Die technischen Zusammenhänge werden nicht nur beschrieben, sondern an einem durchgängigen Beispielsystem bis zu prüfbaren Boot- und Updatezuständen nachvollzogen.

Die Bearbeitung umfasst die Themenfelder Build-, Signier- und Prüf-Pipeline, Freigabe, Promotion und Update-Tests. Jeder Themenblock beginnt mit einem eigenen Inhaltsverzeichnis, wird anschließend in klaren Arbeitsschritten umgesetzt und endet mit einer praktischen Prüfung einschließlich typischer Fehler- und Grenzfälle.

Inhaltsverzeichnis

• Zielgruppe
• Voraussetzungen
• Lernziele
• Seminarinhalte
• Tag 1: Build-, Signier- und Prüf-Pipeline
• Tag 2: Freigabe, Promotion und Update-Tests
• Praxisanteil
• Arbeitsweise

Zielgruppe

Build-Ingenieure, DevOps-Teams, Firmware-Entwickler, Release-Manager und Produktsicherheitsverantwortliche.

Voraussetzungen

Kenntnisse eines CI-Systems, Versionsverwaltung, Build-Prozesse und Grundlagen der Image-Signierung.

Lernziele

• eine mehrstufige Pipeline für Bootloader und Firmware entwerfen
• Versionen, Security Counter, Signaturschlüssel und Artefakte konsistent verwalten
• automatisierte Image-Prüfungen und Upgrade-Tests in Freigabegates integrieren
• Produktions- und Entwicklungsschlüssel organisatorisch und technisch trennen

Seminarinhalte

Die Inhalte werden in aufeinander aufbauenden Kapiteln bearbeitet. Jedes Tageskapitel enthält ein eigenes Inhaltsverzeichnis und einen schrittweisen Praxisablauf.

Tag 1: Build-, Signier- und Prüf-Pipeline

Inhaltsverzeichnis des Tageskapitels

• Pipeline-Stufen für Quellcodeprüfung, Build, Signierung, Verpackung und Archivierung
• deterministische Versionierung von Bootloader, Anwendung und Image-Metadaten
• isolierte Schlüsselverwendung und Übergabe signierter Artefakte zwischen Stufen
• automatische Strukturprüfung von Headern, TLVs, Slot-Größen und Signaturen
• Erzeugung eines nachvollziehbaren Release-Manifests ohne geheime Schlüsseldaten

Schrittweise Bearbeitung

1. Schritt 1: „Pipeline-Stufen für Quellcodeprüfung, Build, Signierung, Verpackung und Archivierung“ wird fachlich eingeordnet; Systemgrenzen, Voraussetzungen und Abhängigkeiten werden festgehalten.
2. Schritt 2: Für „deterministische Versionierung von Bootloader, Anwendung und Image-Metadaten“ werden die relevanten Konfigurationswerte, Datenstrukturen und Werkzeuge am Beispielprojekt nachvollzogen.
3. Schritt 3: „isolierte Schlüsselverwendung und Übergabe signierter Artefakte zwischen Stufen“ wird am Beispielprojekt praktisch umgesetzt und mit Bootmeldungen, Speicherinhalten oder Prüfdaten kontrolliert.
4. Schritt 4: Zu „automatische Strukturprüfung von Headern, TLVs, Slot-Größen und Signaturen“ wird ein Fehler- oder Grenzfall gezielt erzeugt, ausgewertet und mit einer belastbaren Korrektur behoben.
5. Schritt 5: „Erzeugung eines nachvollziehbaren Release-Manifests ohne geheime Schlüsseldaten“ wird abschließend in einen wiederholbaren Arbeits- und Prüfablauf für Entwicklungs- oder Produktionsprojekte überführt.

Praktische Umsetzung

Eine Beispiel-Pipeline erzeugt aus einem Versions-Tag ein signiertes Image und stoppt bei fehlerhafter Slot-Größe, ungültiger Signatur oder inkonsistenter Versionsnummer.

Tag 2: Freigabe, Promotion und Update-Tests

Inhaltsverzeichnis des Tageskapitels

• Trennung von Entwicklungs-, Test-, Abnahme- und Produktionsartefakten
• Promotion unveränderter Binärartefakte statt erneuter Produktions-Builds
• automatisierte Test-, Confirm- und Revert-Szenarien auf Simulator und Hardware
• Fehlerstrom für zurückgezogene Releases und gesperrte Security Counter
• Aufbewahrung, Nachweisführung und Wiederherstellbarkeit der Release-Daten

Schrittweise Bearbeitung

1. Schritt 1: „Trennung von Entwicklungs-, Test-, Abnahme- und Produktionsartefakten“ wird fachlich eingeordnet; Systemgrenzen, Voraussetzungen und Abhängigkeiten werden festgehalten.
2. Schritt 2: Für „Promotion unveränderter Binärartefakte statt erneuter Produktions-Builds“ werden die relevanten Konfigurationswerte, Datenstrukturen und Werkzeuge am Beispielprojekt nachvollzogen.
3. Schritt 3: „automatisierte Test-, Confirm- und Revert-Szenarien auf Simulator und Hardware“ wird am Beispielprojekt praktisch umgesetzt und mit Bootmeldungen, Speicherinhalten oder Prüfdaten kontrolliert.
4. Schritt 4: Zu „Fehlerstrom für zurückgezogene Releases und gesperrte Security Counter“ wird ein Fehler- oder Grenzfall gezielt erzeugt, ausgewertet und mit einer belastbaren Korrektur behoben.
5. Schritt 5: „Aufbewahrung, Nachweisführung und Wiederherstellbarkeit der Release-Daten“ wird abschließend in einen wiederholbaren Arbeits- und Prüfablauf für Entwicklungs- oder Produktionsprojekte überführt.

Praktische Umsetzung

Ein Release-Kandidat wird durch mehrere Freigabestufen geführt; eine absichtlich fehlerhafte Firmware löst den automatischen Revert-Test und die Sperrung der Freigabe aus.

Praxisanteil

Der praktische Anteil umfasst eine beispiel-pipeline erzeugt aus einem versions-tag ein signiertes image und stoppt bei fehlerhafter slot-größe, ungültiger signatur oder inkonsistenter versionsnummer; ein release-kandidat wird durch mehrere freigabestufen geführt; eine absichtlich fehlerhafte firmware löst den automatischen revert-test und die sperrung der freigabe aus. Die Übungen verwenden signierte Test-Images, kontrollierte Flashzustände und nachvollziehbare Prüfergebnisse.

Arbeitsweise

Kurzvorträge ordnen die Konzepte ein. Demonstrationen zeigen die Wirkung der Konfiguration auf Image, Flash und Bootentscheidung. Die anschließenden Übungen werden schrittweise durchgeführt, durch Negativtests ergänzt und mit einer technischen Prüfliste dokumentiert.