Harald a annoncé en janvier 2010 sur son blog qu'il se lançait dans un nouveau défi visant à libérer complètement les téléphones GSM de tout logiciel propriétaire. C'est le projet OsmocomBB dont il est question dans la suite de la dépêche. Le projet
Ce qu'il faut savoir avant tout, et comme l'explique très bien Harald dans son blog post du 13 février, c'est qu'absolument aucun téléphone GSM n'est libre actuellement. Que ce soit les projets OpenEZX ou Gnufiish ou encore OpenMoko, qu'il s'agisse du Palm Pre, des machines sous Android ou Maemo, il reste à chaque fois un composant crucial qui tourne avec un logiciel complètement propriétaire : la puce GSM !
En effet un téléphone GSM utilise un processeur classique pour l'interface utilisateur et les fonctions habituelles mais il contient également une partie dédiée spécifiquement à la gestion du réseau GSM, le « baseband chipset ». Alors que du logiciel libre est maintenant couramment utilisé pour faire fonctionner le processeur classique, du côté du baseband chipset, c'est le désert total et tous les téléphones répandus à travers le monde reposent sur du code propriétaire pour faire fonctionner cette partie cruciale.
Comme l'écrit Harald de façon éloquente cette situation ne peut plus durer :
« Il est temps vous ne trouvez pas ? Après 19 années de code propriétaire tournant dans les puces GSM de milliards de téléphones, il est plus que temps d'apporter la lumière de la liberté dans ce coin sombre de l'informatique. Pour moi, c'est le Saint Graal du logiciel libre : arriver à le répandre au-delà du PC, au-delà des systèmes d'exploitations et des programmes utilisateurs. L'implanter dans les milliards de périphériques embarqués où tout le monde est actuellement coincé avec du logiciel propriétaire sans autre alternative. Les gens prennent pour acquis le fait de devoir faire tourner des mégaoctets de code propriétaire, sans aucune protection de la mémoire, sur un réseau non sécurisé (GSM). Qui ferait ça avec son PC sur Internet, sans un pare-feu et un flot constant de corrections de sécurité pour le logiciel ? Et pourtant des milliards de gens font ça avec leur téléphone en permanence J'espère qu'avec notre travail viendra un temps où les gens qui ont payé pour leur téléphone seront à même de vraiment le posséder et contrôler ce qu'il fait. »
Harald et une petite équipe de développeurs ont travaillé pendant quinze mois sur OpenBSC qui est une implémentation libre expérimentale du protocole GSM pouvant tourner sur les Base Station Controller. En gros, cela permet de faire des tests de sécurité et diverses expérimentations sur la partie réseau radio du GSM.
Maintenant que ce travail a porté ses fruits en terme de connaissance et d'expérience, l'équipe est bien armée pour se lancer dans le véritable défi consistant à libérer, côté téléphone cette fois, le « baseband chipset » de son code propriétaire. Habituellement, ce chipset est formé d'un DSP (Digital Signal Processor) et d'un microprocesseur faisant tourner un système temps réel et le pilote GSM. Deux solutions sont alors possibles : faire simplement (!!) de l'ingénierie inverse sur les cartes existantes et tenter de développer une pile logicielle GSM alternative sous licence libre... ou bien, plus ambitieux, développer un chipset GSM hardware complètement libre. Harald a choisi une approche hybride puisqu'un chipset GSM complet a bien été conçu mais uniquement à des fins expérimentales pour mieux comprendre toutes les subtilités de la pile logicielle nécessaire à la prise en charge du chipset.
« L'idée est très simple : prendre une puce analogique sur étagère, un circuit radio-fréquence pour GSM et les relier à un DSP généraliste. Ajouter du code glue autour et c'est prêt. »
Maintenant que ce travail est quasi-terminé, il est temps pour Harald et son équipe d'annoncer officiellement le projet OsmocomBB (Open Source MObile COMmunications) qui vise à proposer une pile GSM libre pour les chipsets des téléphones (Free Software GSM Baseband software implementation).
« OsmocomBB veut changer la situation. Nous ne voulons pas que nos téléphones soient des boîtes noires connectées 24 heures par jour et 7 jours sur 7 à un réseau public. Nous voulons décider quelles sont les données que nos téléphones révèlent sur nous ou pas. »
Le projet vise à créer une pile la plus générique possible, afin qu'elle puisse s'adapter au plus grand nombre de téléphones. Actuellement, OsmocomBB est compatible avec le chipset GSM "Ti Calypso" et des informations sont recherchées au sujet des caractéristiques techniques des autres chipsets afin de se lancer dans leur prise en charge.
Les travaux sont très avancés pour le "Ti Calypso" :
« À cet instant, nous sommes en mesure de contrôler complètement le chipset réseau comprenant le DSP, le processeur ARM, la puce analogique réseau, le composant radio-fréquence, le clavier, l'écran LCD et les autres composants. Nous pouvons scanner le réseau GSM pour trouver les cellules, trouver le canal FCCH (Frequency Correction Channel), faire du contrôle de gain pour se synchroniser sur les cellules, détecter le SCH (Synchronization Channel) pour obtenir le BSIC (Base station identity code) et le numéro de trame GSM. »
Il n'est toutefois par encore possible de passer des appels :
« Nous sommes actuellement uniquement en mode Rx (réception) et nous n'avons pas implémenté les couches de niveau 2 et 3. Cependant, la partie difficile pour faire tourner un chipset GSM et implémenter une couche 1 minimale est derrière nous. Nous sommes confiants sur le fait que nous pourrons passer des appels dans les mois à venir. »
Analyse
Ce nouveau projet d'Harald Welte est sans conteste très prometteur. Son analyse de l'opacité et de l'insécurité inhérente au fait d'utiliser une pile GSM propriétaire est convaincante et tous les partisans du logiciel libre devraient se réjouir de l'annonce du projet OsmocomBB. Qu'on penche du côté open source (améliorer la sécurité du code GSM, par son libre accès à tous) ou côté logiciel libre (pouvoir partager le code de la pile GSM afin de satisfaire aux impératifs éthiques), ce projet est enthousiasmant. Même si le marché des OS de smartphones est en voie de libéralisation - avec MeeGo et Android - il était temps que le monde du logiciel libre se penche également sur la partie purement GSM. Peut-être qu'OsmocomBB va jouer le rôle qu'a joué Linux, il y a plus de dix ans, et va s'imposer comme le standard de haute qualité qui sera utilisé par les constructeurs ne voulant pas perdre leur argent à développer une n-ième pile GSM propriétaire ? L'histoire ne fait que commencer, elle sera, n'en doutons pas, semée d'embûches redoutables (problèmes légaux d'interfaçage avec un réseau public, prise en charge par ingénierie inverse de nouveaux chipsets sans spécifications, ajout du protocole 3G notoirement plus compliqué, etc.), mais le jeu en vaut la chandelle.
Aller plus loin
- Le projet OsmocomBB (610 clics)
- L'annonce officielle (80 clics)
- Explication des buts du projet (86 clics)
- Le blog d'Harald Welte (137 clics)
# adoption ?
Posté par Nico C. . Évalué à 10.
Chaque client final a la possibilité de bidouiller son PC. Mais dans la telephonie, on est encore dans une situation digne des annees 80 !
Or ce projet va cibler les constructeurs. Qui cela va t il intéresser ? Y a t il deja des grands noms impliqués ?
Le problème dans ce milieu est qu'une initiative qui n'a pas ete lancée par les constructeurs avec le soutien des operateurs et qui ne reste pas sous un controle strict n'a que tres peu de chance de survivre. Et meme quand ces conditions sont reunies, il n'est pas dit que ca marche quand meme...
Ce projet est super intéressant mais j'ai peur qu'il ne reste qu'un proof of concept. Comme on est dans une situation digne des annees 80, il va probablement falloir attendre que le matos se standardise un peu avant que ce genre de projet ait un avenir en dehors d'un labo car je doute serieusement qu'un constructeur integre un projet de ce genre.
Je pense que les constructeurs et les operateurs mobiles sont des gros enfoirés mais ils sont aussi tres intelligents et vont freiner autant que possible la standardisation des telephones. A mon avis, on est pas pret de voir apparaitre une bourde comme celle d'IBM sur les PC.
En tout cas, je souhaite une longue vie a OsmocomBB et j'espere sincerement me tromper. Mais la situation etant tellement glauque dans la telephonie que j'arrive pas a etre optimiste sur ce genre d'initiative...
[^] # Re: adoption ?
Posté par fredix . Évalué à 9.
[^] # Re: adoption ?
Posté par Misc (site web personnel) . Évalué à 7.
En pratique, c'est pas "clients vs telco", c'est plus compliqué.
Les opérateurs dépendent des fabriquants ( nokia, siemens, etc ) qui font le matos pour le réseau. Ensuite, les opérateurs dépendent aussi des fabriquants de tel ( un ensemble comprenant généralement les fabriquants susnommés, avec des gens en plus ) pour supporter les technologies dans les temps demandés par leur client ( ie les opérateurs ).
Les fabriquants quand à eux ne font pas les puces GSM eux mêmes, mais achètent ça directement à des fondeurs, genre TI, etc. Il y a d'aprés l'équipe de Haralt Welte à peu prés 4 piles GSM différents dans le monde ( source, conférence du CCC http://events.ccc.de/congress/2009/Fahrplan/events/3654.en.h(...) , si je me trompe pas )
Et ce qui intéresse l'opérateur, c'est que le matos marche, et ne foute pas la grouille sur le réseau, car ils ont des obligations d'ordres légales de couverture ( je sais pas si les urgences et co en dépendent, mais ça m'étonnerais pas que des trucs à ce niveau existe ).
Donc c'est pas l'operateur qui va jouer ici, mais le fabriquant de téléphone. Et le fabricant de téléphone, il ne va s'occuper que d'être assez rentable pour couvrir ses investissements ( on est pas dans le domaine du logiciel, il faut gerer les stocks ). Et quand je voit le manque de support ( support au sens "encouragement" ) de la communauté du libre vis à vis du hardware libre ou de coreboot, je pense qu'on peut encore attendre longtemps.
[^] # Re: adoption ?
Posté par gpe . Évalué à 2.
Les cite-t-il ?
[^] # Re: adoption ?
Posté par Misc (site web personnel) . Évalué à 6.
La pile gsm en question ( ou une ancienne version ) est disponible sur internet ( cf http://blog.c22.cc/2009/12/29/26c3-playing-with-the-gsm-rf-i(...) et une rapide recherche donne : http://oss.hazent.com/repositories/browse/tsm30v2/trunk ).
Je pense qu'on peut rapidement faire des tests, via l'utilisation du bluetooth et des commandes AT qui vont bien ( genre AT+CGMI et AT+CGMR ) pour avoir la liste des fabricants de pile.
je suppose que nokia utilise sa propre pile GSM, vu la taille de la boite, et vu que la commande en question me donne ceci :
AT+CGMI
Nokia
OK
AT+CGMR
V 1.0615.25
10-01-07
RM-208
(c) Nokia.
OK
Il reste plus qu'à trouver une paire de téléphone avec bluetooth pour vérifier l'hypothése.
[^] # Re: adoption ?
Posté par Nicolas Boulay (site web personnel) . Évalué à 2.
"La première sécurité est la liberté"
[^] # Re: adoption ?
Posté par gpe . Évalué à 4.
[^] # Re: adoption ?
Posté par Nicolas Boulay (site web personnel) . Évalué à 4.
"La première sécurité est la liberté"
[^] # Re: adoption ?
Posté par leoboy . Évalué à 5.
[^] # Re: adoption ?
Posté par Nicolas Boulay (site web personnel) . Évalué à 1.
"La première sécurité est la liberté"
[^] # Re: adoption ?
Posté par Misc (site web personnel) . Évalué à 4.
Donc non, l'opérateur controle pas tout, loin de la. Et l'opérateur controle pas ce que les fabricants de téléphones font. Et quand tu regardes l'iphone, tu vois bien que c'est les opérateurs qui sont à la botte du fabricant, pas l'inverse. Apple controle les applis, tout comme Nokia controle les firmwares de ses tels, ou motorola, ou autres.
Et comme les opérateurs francais ( et surement d'autres ) jouent pas mal sur la personnalisation du firmware ( ajout d'un accés au match de tennis, exclue sur l'utilisation de msn, de facebook, etc ).
Et j'ajouterais aussi que j'ai jamais eu de probléme à téléphoner depuis l'étranger sans rien demander aux opérateurs locaux non plus.
[^] # Re: adoption ?
Posté par gpe . Évalué à 4.
Tu as besoin d'une certif opérateur uniquement pour vendre ton produit sous la marque de l'opérateur.
[^] # Re: adoption ?
Posté par Nicolas Boulay (site web personnel) . Évalué à 2.
"La première sécurité est la liberté"
[^] # Re: adoption ?
Posté par Deuterium . Évalué à 1.
Et ça marchait avec une SIM standard, alors que je ne pense pas qu'il y ait de certification ni opérateur ni par qui que ce soit.
[^] # Re: adoption ?
Posté par patrick_g (site web personnel) . Évalué à 8.
Première possibilité : Cela va peut-être abaisser un peu la barrière d'entrée pour des petits constructeurs de matos.
Un fabricant taïwanais veut produire une série de téléphones pas chers ? Hop il met OsmocomBB pour gérer le chipset GSM et Linux pour le reste. Pas besoin de payer une pile GSM proprio. C'est un avantage comparatif par rapport à ses concurrents...et ça les entreprises aiment !
Seconde possibilité : Je n'en sais rien du tout mais est-ce vraiment réservé aux entreprises ? Ce n'est pas possible pour un particulier de flasher la pile GSM du baseband chipset ? Cela doit sans doute être actuellement difficile (comme il était difficile d'installer une distro dans les années 90) mais des mécanismes d'installation plus simples vont peut-être devenir disponibles ?
[^] # Re: adoption ?
Posté par Misc (site web personnel) . Évalué à 4.
Et pour flasher la puce, il faut soit le support depuis l'os qui tourne, soit avoir le matos qui va bien. Et bien sur, c'est sans filet la plupart du temps, sauf à avoir accés au jtag ( quand il existe ).
[^] # Re: adoption ?
Posté par Sytoka Modon (site web personnel) . Évalué à 3.
[^] # Re: adoption ?
Posté par Misc (site web personnel) . Évalué à 4.
[^] # Re: adoption ?
Posté par Littleboy . Évalué à 2.
Pour l'instant ils sont dans une position confortable avec un "controle" assez fort du reseau. A partir du moment ou ils perdent le controle de la partie client, ils sont forces de blinder le cote "serveur" pour eviter les mauvaises surprises. Et comme ca va leur couter un max de pognon, c'est sur qu'ils vont etre assez frileux.
Si jamais ca decolle, je vois plutot le truc finir par etre utilise en majorite par les constructeurs, mais avec updates signees pour que seule la version validee par le constructeur soit utilisable sur le telephone de monsieur tout le monde (apres etre passe par les etapes ban global des petits malins qui veulent jouer avec sur le reseau operateur et autres joyeusetes).
[^] # Re: adoption ?
Posté par gpe . Évalué à 1.
Moi ce que je me demande c'est qui va payer la certif de cette pile GSM ?
[^] # Re: adoption ?
Posté par Misc (site web personnel) . Évalué à 2.
[^] # Re: adoption ?
Posté par Littleboy . Évalué à 2.
"Telechargez mon baseband vachement mieux (enrichi en spyware avec des femmes a poil!)"
[^] # Re: adoption ?
Posté par Misc (site web personnel) . Évalué à 8.
Le libre, c'est aussi le fait de pouvoir étudier le code, et le fait d'avoir une pile GSM permet aux gens qui font de l'embarqué de savoir comment ça marche. Ça permet aussi à la communauté de la sécurité de poursuivre leurs recherches dans le domaine.
# Bonne dépêche
Posté par gasche . Évalué à 6.
Ah ben c'est lui l'auteur !
# interview
Posté par patrick_g (site web personnel) . Évalué à 10.
AMHA c'est un projet tellement intéressant que ça mérite de creuser un peu le sujet.
# Le petit monde des terminaux 2G et 3G
Posté par vpo . Évalué à 10.
Ceci est mon premier post sur linuxfr même si je lis les dépêches depuis des années. Merci d'être indulgent :-)
Je me présente :
Je bosse depuis près de 10 ans dans la téléphonie mobile (d'abord chez un constructeur puis ensuite chez un fabricant de chipset).
J'ai fais de la validation protocole par contre je suis une bille en RF.
J''ai aussi intégré des piles protocolaires GSM/UMTS sur le layer 1 développé en interne. Et maintenant, je développe des drviers embarqués toujours pour du mobile.
Les différentes interventions sur cette dépêche me laissent supposer que quelques précisions sont nécessaires pour que vous compreniez la quantité colossale de boulot et d'argent qu'il faut pour avoir un mobile qui fonctionne parfaitement.
Faire un design de référence qui fonctionne dans les cas autoroute c'est du boulot, mais c'est faisable. Mais cela ne suffira pas pour être sélectionné par un opérateur.
1/ Quelques infos sur les tests sur réseau réel.
En Europe, tout le monde teste sur les réseau réels. Au pire si votre protocol stack est trop pourrie, vous ne vous attacherez pas au réseau ou bien vous prendrez un connection release (ou votre soft crashera :-)).
En théorie, les opérateurs ont des listes grises des IMEI des terminaux qui sont crades et si ils font n'importe quoi ils peuvent les blacklister (en gros, dès que le mobile veut s'attacher le réseau lui balance un attach reject). Mais je ne l'ai jamais vu car avant de lancer un mobile sur réseau réel on s'assure que cela marche un minimum sur testeur.
En 3G c'est plus difficile. Du fait de la techno d'accès radio, le contrôle de puissance est très important. Si vous émettez trop fort, vous pourrissez tout le monde. Au Japon, nous avions dû faire approuver notre contrôle de puissance par l'opérateur client avant de pouvoir tester sur son réseau. Et c'était que pendant une plage horaire limitée avec monitoring des IMEI des mobiles et des IMSI des cartes SIM. Donc là ça ne rigolait pas. Mais les japonais sont... exigeants (pour ne pas dire procéduriers).
2/ La validation des terminaux.
Les tests sont de plusieurs types.
Il y a les tests GCF/PTCRB dont un contributeur a déjà parlé.
Il s'agit de tests validés sur des équipements de tests vendus par des sociétés comme Anite, Rhode & Schwarz, Racal, Agilent, etc...
Le materiel et les softs avec mises à jours coûtent des cetaines de milliers d'euros.
Exemple: nous avions loué pendants des mois et des moins un équipement de tests avec tous les tests GSM et GPRS disponibles. C'était 45 000 Eur / mois en 2002. C'est bien simple, en 2 mois c'était plu cher que mon F2 en zone 5 carte orange acheté en 2001 !
Mais il y a aussi tous les tests sur les réseaux réels (field tests) et de test des opérateurs (NOIOT pour Network Operator Inter Operability Testing) et des fournisseurs d'infra (NVIOT Network Vendor Inter Operability Testing).
Au tout début du GSM, les NVIOT étaients gratuits. Maintenant tous vous facturent à l'heure.
Et quand l'équipement de test est trop cher, il y a les test house (CETECOM, Seven Layers) qui facturent froidement en milliers d'euros de l'heure. Imaginez un test qui plante une journée entière...
3/ Les autres trucs à résoudre
Ensuite il y a des problème de consommation électrique, de dissipation thermique et aussi de performance pour les débits data.
J'oubliais, de nos jours votre mobile se doit d'être dual mode 2G/3G. On appelle ça l'inter-RAT (Radio Access Technology). Là aussi c'est du boulot.
D'expérience, je peux vous dire qu'aucun fabricant de mobile se tapera lui-même l'intégration d'une protocole stack sur une radio si il n'a pas sa propre solution en interne.
C'est au fournisseur de chipset de fournir la preuve que le baseband (radio +pile protocolaire).
Dans ma précédente boite, ils ont décidé de changer la radio. Ils ont pris plus d'un an de retard pour tout refiabiliser et tout revalider.
Résultat: la maison mère à jeté l'éponge et ils tout arrêté. Et pourtant à la grande époque il y avait 300 personnes en Europe bossaient sur le dev et la valid.
Enfin il y a le problème des royalties. Les normes telecoms sont farcies de brevets détenus par Nokia, Qualcomm, etc...
Ces entreprises sauront demander des royalties à toute société qui vendra un mobile sans un chipset à eux dedans.
4/ Que tirer comme conclusion de mon laïus (j'espère pas trop indigeste)?
OsmocomBB sera certainement une très bon projet pour du homebrew ou bien pour l'enseignement (cela deviendra peut être le minix des telecoms).
Mais sans l'appui financier important d'un industriel avec les reins solides, je ne vois pas comment le projet pourra être validé comme les produits des acteurs du marché afin d'être déployé en masse.
[^] # Re: Le petit monde des terminaux 2G et 3G
Posté par patrick_g (site web personnel) . Évalué à 3.
[^] # Re: Le petit monde des terminaux 2G et 3G
Posté par gpe . Évalué à 1.
Pas sur de bien comprendre cette phrase. Peux-tu préciser?
C'est au fournisseur de chipset de fournir la preuve que le baseband (radio +pile protocolaire).
Manquerait pas la fin de la phrase ?
Dans ma précédente boite, ils ont décidé de changer la radio. Ils ont pris plus d'un an de retard pour tout refiabiliser et tout revalider.
Résultat: la maison mère à jeté l'éponge et ils tout arrêté. Et pourtant à la grande époque il y avait 300 personnes en Europe bossaient sur le dev et la valid.
C'est sur qu'un changement de radio ce n'est pas anodin mais ça se fait...
[^] # Re: Le petit monde des terminaux 2G et 3G
Posté par vpo . Évalué à 4.
Je vais approfondir un peu.
De plus en plus le modem est acheté par le fabricant de mobile.
Donc soit le fabricant à son modem soit le fabricant préfère sous-traiter la partie modem.
Et dans ce dernier cas, la fabricant de mobile veut tout le modem (appelé aussi le baseband) même si il fera des modifs dans la stack pour les interactions avec l'IHM ou bien pour corriger des bugs lui-même.
Et donc c'est au fournisseur de chipset de fournir la preuve que son baseband (radio +pile protocolaire) fonctionne un minimum. Si un fournisseur de chipset ne vient qu'avec la partie radio, sans la pile protocole, le fabricant de mobile n'en voudra pas car il lui faudra les compétences pointues pour intégrer la stack sur la radio et tester le tout.
J'espère que c'est plus clair maintenant :-).
[^] # Re: Le petit monde des terminaux 2G et 3G
Posté par gpe . Évalué à 1.
Il y a aussi des fabricants qui prennent le baseband chez un fournisseur, la radio chez un autre et colle leur propre stack par dessus.
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