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2015 / 11 / 24
アマゾン ウェブ サービス ジャパン 株式会社
ソリューション アーキテクト
吉田 英世
【 AWS 初心者向け Webinar 】
AWSではじめよう、IoTシステム構築
2
ご質問を受け付け致します!
質問を投げることができます!
• Adobe Connect のチャット機能を使って、質問を書き込ん
でください。(書き込んだ質問は、主催者にしか見えませ
ん)
• 最後の Q&A の時間で可能な限り回答させてい...
3
AWS 初心者向け Webinar のご紹介
• AWS についてこれから学ぶ方むけの
ソリューションカットの Webinar です
• 過去の Webinar 資料
– AWS クラウドサービス活用資料集ページにて公開
http://aw...
4
自己紹介
名前:吉田 英世 (@aquaviter)
所属:アマゾン ウェブ サービス ジャパン株式会社
技術本部 ストラテジックソリューション部
ソリューションアーキテクト
経歴:インフラエンジニア(ネットワーク)
IoTプラットフォーム...
5
アジェンダ
イントロダクション
IoTシステムの事例
IoTシステムの技術的要件
IoTシステムでのAWS活用
デザインパターン
まとめ
6
アジェンダ
イントロダクション
IoTシステムの事例
IoTシステムの技術的要件
IoTシステムでのAWS活用
デザインパターン
まとめ
7
IoTとは?
データ
価値
モノのインターネット(Internet of Things、IoT)は、
世の中にある様々な「もの」がネットワークに接続され、
クラウドを利用したり相互に通信することにより
新しいサービスや価値を産むという考え方...
8
フレキシブル
IoT to AWS?
セキュア 信頼性 ハイパフォーマンス
使いやすさ 高コスト効果 豊富なサービス
9
Enterprise
Applications
Virtual Desktop Sharing & Collaboration
Platform
Services
Analytics
Hadoop
Real-time
Streaming D...
10
Enterprise
Applications
Virtual Desktop Sharing & Collaboration
Platform
Services
Analytics
Hadoop
Real-time
Streaming ...
11
IoTリファレンスアーキテクチャ
デバイスインタフェース
外部システム向け
インターフェース
イベント処理
データ保管 機械学習
通知/コマンド実行 データ可視化 データ分析
データ処理
デバイス
WiFi/3G/LTE
センサー アクチ...
12
対応するAWSサービス
デバイスインタフェース
外部システム向け
インターフェース
イベント処理
データ保管 機械学習
通知/コマンド実行 データ可視化 データ分析
データ処理
デバイス
センサー アクチュエータ
WiFi/3G/LTE
...
13
アジェンダ
イントロダクション
IoTシステムの事例
IoTシステムの技術的要件
IoTシステムでのAWS活用
デザインパターン
まとめ
14
ヘルスケア
ライフサイエンス
自治体のインフラ スマートホーム 小売業
製造業
流通
農業 教育 オートモーティブ
様々な産業であらゆるデバイスがAWSとつながっている
15
Amazonでの取組み
Amazon Drone
Amazon Dash
Amazon echo
16
AWSとのIoTイニシアチブでの事例
17
BMW:IoT Journey with AWS (re:Invent2015)
• Mission: Change customer
experiences with cloud
enhanced services and adopt
...
18
dash:Connected Vehicle by dash device
•Drive Smarter
•Save Money
•Take Control
•Drive Green
•Have Fun with it
•Engine L...
19
あきんどスシロー様
捨てていたデータをクラウドに送り、他のデータと合わせて分析することで、
今まで見えなかったことがデータとして可視化ができた。
20
アジェンダ
イントロダクション
IoTシステムの事例
IoTシステムの技術的要件
IoTシステムでのAWS活用
デザインパターン
まとめ
21
デバイスの認証・認可
・許可されたデバイスのみ接続を受付
・認証済のデバイスに適切な権限を付与
・認証情報を更新することは困難
クラウド側でデバイスを認証・認可をコントロール
AWSの認証機能を利用してデバイスに対する認証や権限付与が可能
22
デバイスからのデータ受信
時刻ドリブン
イベントドリブン
ピーク性なし
一定のインターバルにトラフィックが集中
要求処理性能はデバイス数により変化
ピーク性あり
特定の時間にトラフィックが集中
要求処理性能はイベント/デバイス数により変化...
23
デバイスデータの書込
・新規追加のみ(更新はなし)
・並列度が高い
・書込のワークロードが高い
・データ容量は単調増加
・書込データは時系列データが主
書込処理のキャパシティとデータ容量がスケールするデータストアが必要
AWSのスケーラブ...
24
データ処理基盤との連携
Value
・データ加工、集計、分析など多様な
処理との連携
・複数の処理を並列実行
・目的によって要件の変更や追加が発生
データ処理基盤とのシームレスに連携できる、フレキシブルな構成
AWSは疎結合をベースとして...
25
アプリケーションからデバイスのリモート制御
Pull型 Push型
・デバイスから一定時間アプリケーションを
ポーリングし、データを取得
・リアルタイム性はインターバルに依存
・オーバーヘッドが大きい
・HTTPによるLong Polli...
26
アジェンダ
イントロダクション
IoTシステムの事例
IoTシステムの技術的要件
IoTシステムでのAWS活用
デザインパターン
まとめ
27
AWS IoT BETA
IoTに必要な機能を簡単にセキュアに利用
セキュアな認証と
プロトコル
ルールベースの
アクション設定
デバイスSDKで
開発も簡単
•TLS1.2を利用した
クライアント証明書による認証
•HTTPSとMQTT...
28
Amazon Kinesis Stream
デバイスからのデータを大規模にストリーミング処理する
フルマネージドサービス
スケーラブルなデータ受信
複雑なデータ処理の
インテグレーション
•“シャード”を増減することで
データ受信の処理能...
29
Amazon API Gateway
アプリケーションだけでなくデバイス向けWeb APIの
作成・保護・運用と公開を容易に
RESTfulエンドポイントに必要な
豊富な機能が利用可能
•リクエスト数に応じてスケール
•バックエンドへの負...
30
AWS Lambda
IoTの各イベントをトリガーにいろいろなコードを実行
OS,キャパシティなど
インフラの管理不要
多様なイベント
に対応
コンピューティング
使用時間のみの課金
•コードを書いてLambdaに
アップロードするのみ
...
31
Amazon Simple Storage Service (S3)
デバイスからの大量データを高い堅牢性で安全に保存
高い堅牢性
99.999999999%
格納容量は
無制限
様々なAWSサービスと
連携
•データを3箇所以上にレプリ...
32
Amazon DynamoDB
時系列ななどトランザクショナルなセンサーデータを格納し、蓄積された
データをクエリー操作することが可能
管理不要で
信頼性が高い
プロビジョン
スループット
ストレージの
容量制限がない
•SPOFの存在し...
33
Amazon Redshift
センサーデータを高速に分析、多くのBIツールとも
連携できるDWHサービス
フルマネージドな
DWHサービス
列志向型
高い汎用性
• 数クリックで起動
•使った分だけ課金、初期費用なし
•長期的に保存され...
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AWS Identity and Access Management (IAM)
アプリケーションやデバイスからAWS サービスおよびリソース
へのアクセスを安全にコントロール
AWSリソースへの
きめ細かなアクセス制御
•どのアプリケー...
35
Amazon Cognito
IDプロバイダや独自認証基盤と認証を連携、
アプリケーションやデバイスに必要な権限を一時的に付与
複数のIDプロバイダや
独自の認証基盤と連携
Amazon Cognito
(AWS IAM / STS)
A...
どのサービスをどのように利用するか?
37
デバイスの実装
C-SDK
(Ideal for embedded OS)
JS-SDK
(Ideal for Embedded Linux
Platforms)
Arduino Library
(Arduino Yun)
Mobile ...
38
デバイスの認証
Kinesis
Cognito
AWS IoT
証明書
EC2
認証要求
認証OK
サービス利用
サービス利用
発行インストール
認証OK
認証要求
・デバイス独自の認証方式の場合はEC2で自前のアプリケーションで認証
・...
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利用できるプロトコル
Kinesis
AWS IoTEC2
何でもOK
API Gateway
どんなプロトコルでもOK HTTPSのみ MQTTS/HTTPS
・HTTPS/MQTTS以外のプロトコルはEC2上で自前のアプリケーションを...
40
生データはS3へアーカイブ
S3にデータがあるとAWS
サービスとの連携が容易
アクセスしない過去データは
さらにGlacierにアーカイブ
することで安価に長期保管
高い堅牢性により生データが
安全に保管できる
生データから2次データ以...
41
時系列データの扱い
Redshift 時系列データベースの使用
http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/redshift/latest/dg/c_best-practices-time-series-tables...
42
コスト
データ収集 プロセッシング データ保管
$8/100万メッセージ
※:表示価格は東京リージョンの価格です。
AWS IoT $0.033/GB(最初の1TB/月)
$0.0047/1,000リクエスト(PUT等)
$0.0037/...
43
アジェンダ
イントロダクション
IoTシステムの事例
IoTシステムの技術的要件
IoTシステムでのAWS活用
デザインパターン
まとめ
44
45
ケース1
工場のセンサーデータをリアルタイムに閲覧したい。
将来的に分析を行なうために、データを保管しておきたい。
<要件>
・センサーデータを集約しているゲートウェイはHTTP対応
・将来的にセンサー数は数十万となる見込み
46
データ受信
Webサーバ
アプリケーション
SQS S3
RDS
RDS
ELB
センサーデータ書込
センサーデータ読込
専用線
VPN
ゲートウェイ機器
データ受信
Webサーバ
アプリ
サーバ
ワーカー
ワーカー
アプリ
サーバ
AZ...
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データ受信
Webサーバ
アプリケーション
SQS S3
RDS
RDS
ELB
センサーデータ書込
センサーデータ読込
専用線
VPN
ゲートウェイ機器
データ受信
Webサーバ
アプリ
サーバ
ワーカー
ワーカー
アプリ
サーバ
AZ...
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ケース2
環境センサーのデータをクラウドに収集し、収集したデータを
開発者にAPIとして公開したい。
<要件>
・センサーは全国1万ヶ所
・データは5分に1回アップロード
49
アプリケーション
気象センサー
API Gateway Lambda S3
DynamoDBLambdaAPI Gateway
インターネット
Cognito
センサーデータ書込
センサーデータ読込
50
アプリケーション
気象センサー
API Gateway Lambda S3
DynamoDBLambdaAPI Gateway
インターネット
Cognito
Cognitoでデバイスとア
プリケーションの双方
を認証
Lambdaでサー...
51
ケース3
車の走行データをクラウドにアップロードし、分析したい。
<要件>
・車載器は1万台の車に搭載
・回線は3Gを利用
・データは10秒に1回、100ms間隔で取得したデータをまとめて送信
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S3 Redshift
DynamoDB
インターネット
Kinesis
Stream
Kinesis
Application車載器
アプリケーション LambdaAPI Gateway
BIツール
Cognito
NEW!!
Kines...
53
S3 Redshift
DynamoDB
インターネット
Kinesis
Stream
Kinesis
Application車載器
アプリケーション LambdaAPI Gateway
BIツール
Cognito
NEW!!
Kines...
54
ケース4
室温・湿度データを取得し、それらのデータを利用して
ビニールハウスの環境を最適化したい。
<要件>
・温度、湿度のデータが一定のしきい値を超えたらアラート送信
・かつ自動的に窓の開閉を行なう
55
S3
DynamoDB
SNS
アプリケーション
Lambda
ルール
(しきい値)
センサーデータ用
トピック
シャドウ用
トピック
ルール
(すべて)
ビニールハウス
Cognito
AWS IoT
センサーデータ書込
センサーデータ...
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S3
DynamoDB
SNS
アプリケーション
Lambda
ルール
(しきい値)
センサーデータ用
トピック
シャドウ用
トピック
ルール
(すべて)
ビニールハウス
Cognito
AWS IoT
センサーデータ書込
センサーデータ...
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アジェンダ
イントロダクション
IoTシステムの事例
IoTシステムの技術的要件
IoTシステムでのAWS活用
デザインパターン
まとめ
58
まとめ
• AWSのサービスを組み合わせることで様々な
要件のIoTシステムが構築可能
• AWSを利用することで、IoTによる新しい価値
の創造に最大限注力できる
59
Q&A
60
詳しくは、http://aws.amazon.com/training をご覧ください
メリット
• AWS について実習や実践練習を通じ
て学習できる
• AWS を熟知したエキスパートから直
接 AWS の機能について学び、疑問の
答...
61
公式Twitter/Facebook
AWSの最新情報をお届けします
@awscloud_jp
検索
最新技術情報、イベント情報、お役立ち情報、お得なキャンペーン情報などを
日々更新しています!
もしくは
http://on.fb.me/...
62
AWS 初心者向け Webinar
• AWSをこれからご使用になる技術者向け、ソリュー
ションカットのセミナー
• 今後の配信予定
12月3日(木) 【AWS 初心者向け Webinar】AWSでのコスト削減オプション
12月10日(木...
63
AWS Black Belt Tech Webinar 2015
AWSのサービスをディープにご紹介
• 今後の配信予定 11月はデプロイ&プロビジョニング月間!
– 11月25日(水)18:00〜 AWS Elastic Beansta...
64
AWSの導入、お問い合わせのご相談
• AWSクラウド導入に関するご質問、お見積り、資料請
求をご希望のお客様は、以下のリンクよりお気軽にご相
談ください
https://aws.amazon.com/jp/contact-us/aws-...
ご清聴ありがとうございました!
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[AWS初心者向けWebinar] AWSではじめよう、IoTシステム構築

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2015/11/24
[AWS初心者向けWebinar] AWSではじめよう、IoTシステム構築

Published in: Technology
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[AWS初心者向けWebinar] AWSではじめよう、IoTシステム構築

  1. 1. 2015 / 11 / 24 アマゾン ウェブ サービス ジャパン 株式会社 ソリューション アーキテクト 吉田 英世 【 AWS 初心者向け Webinar 】 AWSではじめよう、IoTシステム構築
  2. 2. 2 ご質問を受け付け致します! 質問を投げることができます! • Adobe Connect のチャット機能を使って、質問を書き込ん でください。(書き込んだ質問は、主催者にしか見えませ ん) • 最後の Q&A の時間で可能な限り回答させていただきます。 ①画面右下のチャッ トボックスに質問を 書き込んでください ②吹き出しマークで 送信してください
  3. 3. 3 AWS 初心者向け Webinar のご紹介 • AWS についてこれから学ぶ方むけの ソリューションカットの Webinar です • 過去の Webinar 資料 – AWS クラウドサービス活用資料集ページにて公開 http://aws.amazon.com/jp/aws-jp-introduction/ • イベントの告知 – 国内のイベント・セミナースケジュールページにて告知 http://aws.amazon.com/jp/about-aws/events/ (オンラインセミナー枠)
  4. 4. 4 自己紹介 名前:吉田 英世 (@aquaviter) 所属:アマゾン ウェブ サービス ジャパン株式会社 技術本部 ストラテジックソリューション部 ソリューションアーキテクト 経歴:インフラエンジニア(ネットワーク) IoTプラットフォーム アーキテクト 好きなAWSサービス: AWS IoT
  5. 5. 5 アジェンダ イントロダクション IoTシステムの事例 IoTシステムの技術的要件 IoTシステムでのAWS活用 デザインパターン まとめ
  6. 6. 6 アジェンダ イントロダクション IoTシステムの事例 IoTシステムの技術的要件 IoTシステムでのAWS活用 デザインパターン まとめ
  7. 7. 7 IoTとは? データ 価値 モノのインターネット(Internet of Things、IoT)は、 世の中にある様々な「もの」がネットワークに接続され、 クラウドを利用したり相互に通信することにより 新しいサービスや価値を産むという考え方。 コントロール コミュニケーション サービスの創造
  8. 8. 8 フレキシブル IoT to AWS? セキュア 信頼性 ハイパフォーマンス 使いやすさ 高コスト効果 豊富なサービス
  9. 9. 9 Enterprise Applications Virtual Desktop Sharing & Collaboration Platform Services Analytics Hadoop Real-time Streaming Data Data Warehouse Data Pipelines App Services Queuing & Notifications Workflow App streaming Transcoding Email Search Deployment & Management One-click web app deployment Dev/ops resource management Resource Templates Mobile Services Identity Sync Mobile Analytics Push Notifications Administration & Security Identity Management Access Control Usage Auditing Key Storage Monitoring And Logs Core Services Compute (VMs, Auto-scaling and Load Balancing) Storage (Object, Block and Archival) CDN Databases (Relational, NoSQL, Caching) Networking (VPC, DX, DNS) Infrastructure Regions Availability Zones Points of Presence
  10. 10. 10 Enterprise Applications Virtual Desktop Sharing & Collaboration Platform Services Analytics Hadoop Real-time Streaming Data Data Warehouse Data Pipelines App Services Queuing & Notifications Workflow App streaming Transcoding Email Search Deployment & Management One-click web app deployment Dev/ops resource management Resource Templates Mobile Services Identity Sync Mobile Analytics Push Notifications Administration & Security Identity Management Access Control Usage Auditing Key Storage Monitoring And Logs Core Services Compute (VMs, Auto-scaling and Load Balancing) Storage (Object, Block and Archival) CDN Databases (Relational, NoSQL, Caching) Networking (VPC, DX, DNS) Infrastructure Regions Availability Zones Points of Presence サーバー、ストレージ、DBから、アプリケーションまで 50を超えるクラウドサービスを提供
  11. 11. 11 IoTリファレンスアーキテクチャ デバイスインタフェース 外部システム向け インターフェース イベント処理 データ保管 機械学習 通知/コマンド実行 データ可視化 データ分析 データ処理 デバイス WiFi/3G/LTE センサー アクチュエータ
  12. 12. 12 対応するAWSサービス デバイスインタフェース 外部システム向け インターフェース イベント処理 データ保管 機械学習 通知/コマンド実行 データ可視化 データ分析 データ処理 デバイス センサー アクチュエータ WiFi/3G/LTE Amazon EC2 Amazon Kinesis Stream AWS IoT Amazon EMR Amazon Kinesis Analytics Amazon Kinesis Firehose AWS IoT Amazon Lambda Kinesis Client Library AWS IoT AWS SDK AWS Device SDK Amazon Machine Learning Amazon Elasticsearch Service (kibana) Amazon Quicksight Amazon S3 Amazon DynamoDB Amazon RDS Amazon Redshift Amazon API Gateway Amazon SNS
  13. 13. 13 アジェンダ イントロダクション IoTシステムの事例 IoTシステムの技術的要件 IoTシステムでのAWS活用 デザインパターン まとめ
  14. 14. 14 ヘルスケア ライフサイエンス 自治体のインフラ スマートホーム 小売業 製造業 流通 農業 教育 オートモーティブ 様々な産業であらゆるデバイスがAWSとつながっている
  15. 15. 15 Amazonでの取組み Amazon Drone Amazon Dash Amazon echo
  16. 16. 16 AWSとのIoTイニシアチブでの事例
  17. 17. 17 BMW:IoT Journey with AWS (re:Invent2015) • Mission: Change customer experiences with cloud enhanced services and adopt new market requirements – Scalable, flexible, agile, and cost effective infrastructure for IoT/M2M • Connected cars deliver sensor data to AWS • Digital map dynamically verified and enhanced • Key feature to enable automated driving • Estimation – CARASSO processes 8+ billion km driven with several hundreds of thousands vehicles in 2018
  18. 18. 18 dash:Connected Vehicle by dash device •Drive Smarter •Save Money •Take Control •Drive Green •Have Fun with it •Engine Light
  19. 19. 19 あきんどスシロー様 捨てていたデータをクラウドに送り、他のデータと合わせて分析することで、 今まで見えなかったことがデータとして可視化ができた。
  20. 20. 20 アジェンダ イントロダクション IoTシステムの事例 IoTシステムの技術的要件 IoTシステムでのAWS活用 デザインパターン まとめ
  21. 21. 21 デバイスの認証・認可 ・許可されたデバイスのみ接続を受付 ・認証済のデバイスに適切な権限を付与 ・認証情報を更新することは困難 クラウド側でデバイスを認証・認可をコントロール AWSの認証機能を利用してデバイスに対する認証や権限付与が可能
  22. 22. 22 デバイスからのデータ受信 時刻ドリブン イベントドリブン ピーク性なし 一定のインターバルにトラフィックが集中 要求処理性能はデバイス数により変化 ピーク性あり 特定の時間にトラフィックが集中 要求処理性能はイベント/デバイス数により変化 デバイス数に応じたスケーラビリティが必要 AWSでは自動もしくは手動でスケールする機能を利用可能
  23. 23. 23 デバイスデータの書込 ・新規追加のみ(更新はなし) ・並列度が高い ・書込のワークロードが高い ・データ容量は単調増加 ・書込データは時系列データが主 書込処理のキャパシティとデータ容量がスケールするデータストアが必要 AWSのスケーラブルなストレージやデータベースが利用可能
  24. 24. 24 データ処理基盤との連携 Value ・データ加工、集計、分析など多様な 処理との連携 ・複数の処理を並列実行 ・目的によって要件の変更や追加が発生 データ処理基盤とのシームレスに連携できる、フレキシブルな構成 AWSは疎結合をベースとしていろいろなサービス・機能を必要に応じて組み換え可能
  25. 25. 25 アプリケーションからデバイスのリモート制御 Pull型 Push型 ・デバイスから一定時間アプリケーションを ポーリングし、データを取得 ・リアルタイム性はインターバルに依存 ・オーバーヘッドが大きい ・HTTPによるLong Pollingなどを利用 ・アプリケーションからデバイスへ データを送信 ・リアルタイム性は非常に高い ・オーバーヘッドが少ない ・MQTTやWebsocketを利用 リアルタイム要件や利用プロトコルにより方式を選定 AWSではPull/Push型それぞれ選択可能
  26. 26. 26 アジェンダ イントロダクション IoTシステムの事例 IoTシステムの技術的要件 IoTシステムでのAWS活用 デザインパターン まとめ
  27. 27. 27 AWS IoT BETA IoTに必要な機能を簡単にセキュアに利用 セキュアな認証と プロトコル ルールベースの アクション設定 デバイスSDKで 開発も簡単 •TLS1.2を利用した クライアント証明書による認証 •HTTPSとMQTTSを採用 •SQLライクなルールの定義で メッセージ処理をアクション が設定 •AWSサービスとのシームレス な連携 C-SDK (Ideal for embedded OS) JS-SDK (Ideal for Embedded Linux Platforms) Arduino Library (Arduino Yun) Mobile SDK (Android and iOS) •AWS IoTの各種機能を デバイスから利用可能
  28. 28. 28 Amazon Kinesis Stream デバイスからのデータを大規模にストリーミング処理する フルマネージドサービス スケーラブルなデータ受信 複雑なデータ処理の インテグレーション •“シャード”を増減することで データ受信の処理能力を調節 可能 •KCL(Kinesis Client Library)を 利用し、Kinesis Stream からのデータ取得を簡単に •自作のアプリケーションで 複雑なデータ処理も組込み可能
  29. 29. 29 Amazon API Gateway アプリケーションだけでなくデバイス向けWeb APIの 作成・保護・運用と公開を容易に RESTfulエンドポイントに必要な 豊富な機能が利用可能 •リクエスト数に応じてスケール •バックエンドへの負荷を軽減するための スロットリング •APIのバージョンを管理 •APIアクティビティのメトリクス取得 Lambdaの利用でサーバレスな APIを作成 •API呼出し後のアクションでLambdaを 指定することでプログラムの登録のみで APIを作成
  30. 30. 30 AWS Lambda IoTの各イベントをトリガーにいろいろなコードを実行 OS,キャパシティなど インフラの管理不要 多様なイベント に対応 コンピューティング 使用時間のみの課金 •コードを書いてLambdaに アップロードするのみ •登録されたコードを自動的に 実行 •AWS IoTのルールアクション として動作可能 •Kinesis Streamのストリーム もイベントとして登録可能 •コードが実行される100msごと、 およびコードがトリガーされた 回数に対して課金
  31. 31. 31 Amazon Simple Storage Service (S3) デバイスからの大量データを高い堅牢性で安全に保存 高い堅牢性 99.999999999% 格納容量は 無制限 様々なAWSサービスと 連携 •データを3箇所以上にレプリ ケーション •障害検知とデータ修復を自動で 行なう •ファイル数、合計のファイル 容量の制限なし •利用した分のみ課金 •各サービスのデータ入出力に おいてS3を活用 •疎結合なデータ連携を実現
  32. 32. 32 Amazon DynamoDB 時系列ななどトランザクショナルなセンサーデータを格納し、蓄積された データをクエリー操作することが可能 管理不要で 信頼性が高い プロビジョン スループット ストレージの 容量制限がない •SPOFの存在しない構成 •データは3箇所のAZに 保存されるので信頼性が高い •スループット監視管理以外に 管理作業不要 •データ量が増えてきてもパ フォーマンス劣化の心配なし •ReadとWrite、それぞれに 対して必要な分だけの スループット割り当てる •SSDで低レイテンシー •使った分だけの従量課金制の ストレージ •データ容量が増えてもディス クやノード追加作業不要
  33. 33. 33 Amazon Redshift センサーデータを高速に分析、多くのBIツールとも 連携できるDWHサービス フルマネージドな DWHサービス 列志向型 高い汎用性 • 数クリックで起動 •使った分だけ課金、初期費用なし •長期的に保存されたセンサー データも高速に分析 •PostgreSQL互換のSQL •多くのBIツールでセンサーデータを分析可能
  34. 34. 34 AWS Identity and Access Management (IAM) アプリケーションやデバイスからAWS サービスおよびリソース へのアクセスを安全にコントロール AWSリソースへの きめ細かなアクセス制御 •どのアプリケーション、デバイスが どのAWSのリソースを利用できる かを細かく設定可能 { "Version": "2012-10-17", "Statement": [ { "Effect": "Allow", "Action": [ "iot:Connect", "iot:Publish", "iot:Subscribe", "iot:Receive", "iot:GetThingShadow", "iot:UpdateThingShadow" ], "Resource": “"arn:aws:iot:us-east-1:123456789012:topic/foo/bar"" } ] } AWS IoTのfoo/barトピックに対する 接続、publish/subscribeを許可
  35. 35. 35 Amazon Cognito IDプロバイダや独自認証基盤と認証を連携、 アプリケーションやデバイスに必要な権限を一時的に付与 複数のIDプロバイダや 独自の認証基盤と連携 Amazon Cognito (AWS IAM / STS) AWS SDKから 簡単に利用可能 •SDKを利用することで認証から 権限の付与まで簡単に実装可能 •IDプロバイダと独自認証基盤と連 携して認証 •AWSのリソースを利用するための 任意のポリシーを持った一時的なク レデンシャルが発行される
  36. 36. どのサービスをどのように利用するか?
  37. 37. 37 デバイスの実装 C-SDK (Ideal for embedded OS) JS-SDK (Ideal for Embedded Linux Platforms) Arduino Library (Arduino Yun) Mobile SDK (Android and iOS) AWS IoT Device SDK Open Library Java Python (boto) PHP .NET Ruby Node.js AWS Toolkit for Visual Studio AWS Toolkit for Eclipse AWS Tools for Windows PowerShell AWS CLI JavaScript ・AWSのリソースはAWS SDKを利用 ・AWS IoTのDevice SDKは MQTTを利用 ・AWS IoTは汎用のオープン ライブラリも利用可能 ・HTTPS/MQTTS以外の プロトコル利用の場合は 独自で実装が必要
  38. 38. 38 デバイスの認証 Kinesis Cognito AWS IoT 証明書 EC2 認証要求 認証OK サービス利用 サービス利用 発行インストール 認証OK 認証要求 ・デバイス独自の認証方式の場合はEC2で自前のアプリケーションで認証 ・KinesisをはじめとしたAWSサービスの利用はCognitoを推奨 ・AWS IoTではクライアント証明書認証にも対応 独自 AWSサービス AWS IoTのみ
  39. 39. 39 利用できるプロトコル Kinesis AWS IoTEC2 何でもOK API Gateway どんなプロトコルでもOK HTTPSのみ MQTTS/HTTPS ・HTTPS/MQTTS以外のプロトコルはEC2上で自前のアプリケーションを利用 ・KinesisをはじめとしたAWSリソースは各API(SDK)でHTTPSを利用 ・AWS IoTはHTTPSに加えMQTTSに対応
  40. 40. 40 生データはS3へアーカイブ S3にデータがあるとAWS サービスとの連携が容易 アクセスしない過去データは さらにGlacierにアーカイブ することで安価に長期保管 高い堅牢性により生データが 安全に保管できる 生データから2次データ以降の 加工済データを再生可能
  41. 41. 41 時系列データの扱い Redshift 時系列データベースの使用 http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/redshift/latest/dg/c_best-practices-time-series-tables.html DynamoDB 時系列データへのアクセスパターンを理解する http://docs.aws.amazon.com/ja_jp/redshift/latest/dg/c_best-practices-time-series-tables.html DynamoDB Redshift ・短期~長期の時系列データの保存 ・アプリからの時系列データ読み出し ・データの可視化 ・長期的なデータの保存にはS3を利用 ・時系列データの集計、分析に利用 ・必要なときにS3などからデータを読込み
  42. 42. 42 コスト データ収集 プロセッシング データ保管 $8/100万メッセージ ※:表示価格は東京リージョンの価格です。 AWS IoT $0.033/GB(最初の1TB/月) $0.0047/1,000リクエスト(PUT等) $0.0037/10,000リクエスト(GET) S3 DynamoDB Kinesis Stream Simple Monthly Calculator http://calculator.s3.amazonaws.com/index.html?lng=ja_JP# $0.0195/h,1シャード $0.0215/100万PUTレコード $0.14/時間(c4.large)Kinesis Application API Gateway Lambda $0.000000208(128M, 100ms)$4.25/100万リクエスト $0.14/GBのデータ送出 サービスにより課金体系が異なる。 開発、運用コストなどトータルコストでサービスを選定。 $0.0742/10ユニットの書込/時 $0.0742/10ユニットの読込/時
  43. 43. 43 アジェンダ イントロダクション IoTシステムの事例 IoTシステムの技術的要件 IoTシステムでのAWS活用 デザインパターン まとめ
  44. 44. 44
  45. 45. 45 ケース1 工場のセンサーデータをリアルタイムに閲覧したい。 将来的に分析を行なうために、データを保管しておきたい。 <要件> ・センサーデータを集約しているゲートウェイはHTTP対応 ・将来的にセンサー数は数十万となる見込み
  46. 46. 46 データ受信 Webサーバ アプリケーション SQS S3 RDS RDS ELB センサーデータ書込 センサーデータ読込 専用線 VPN ゲートウェイ機器 データ受信 Webサーバ アプリ サーバ ワーカー ワーカー アプリ サーバ AZ-a AZ-c Auto Scaliing
  47. 47. 47 データ受信 Webサーバ アプリケーション SQS S3 RDS RDS ELB センサーデータ書込 センサーデータ読込 専用線 VPN ゲートウェイ機器 データ受信 Webサーバ アプリ サーバ ワーカー ワーカー アプリ サーバ AZ-a AZ-c Auto Scaliing デバイス用とアプリ ケーション用のアプリ はELB+EC2でスケーラ ブルな構成 工場とAWS間は専用線 やVPNで安全な接続 SQS+ワーカーでRDSへ のInsertを非同期に行い、 書込負荷を均質化 S3へ生データを アーカイブ ゲートウェイは センサーデータを集約 Auto Scalingにより、 負荷に応じた自動スケール
  48. 48. 48 ケース2 環境センサーのデータをクラウドに収集し、収集したデータを 開発者にAPIとして公開したい。 <要件> ・センサーは全国1万ヶ所 ・データは5分に1回アップロード
  49. 49. 49 アプリケーション 気象センサー API Gateway Lambda S3 DynamoDBLambdaAPI Gateway インターネット Cognito センサーデータ書込 センサーデータ読込
  50. 50. 50 アプリケーション 気象センサー API Gateway Lambda S3 DynamoDBLambdaAPI Gateway インターネット Cognito Cognitoでデバイスとア プリケーションの双方 を認証 Lambdaでサーバレスな バックエンド処理 DynamoDBに時系列 データを格納 S3へ生データを アーカイブ センサーデータ書込 センサーデータ読込 デバイスからのPOSTを API Gatewayで処理 アプリケーションからの GET/POSTもAPI Gatewayで処理
  51. 51. 51 ケース3 車の走行データをクラウドにアップロードし、分析したい。 <要件> ・車載器は1万台の車に搭載 ・回線は3Gを利用 ・データは10秒に1回、100ms間隔で取得したデータをまとめて送信
  52. 52. 52 S3 Redshift DynamoDB インターネット Kinesis Stream Kinesis Application車載器 アプリケーション LambdaAPI Gateway BIツール Cognito NEW!! Kinesis Firehose
  53. 53. 53 S3 Redshift DynamoDB インターネット Kinesis Stream Kinesis Application車載器 アプリケーション LambdaAPI Gateway BIツール Cognito NEW!! Kinesis Firehose Kinesisでデータを受信 シャード数を調節で スケーラブルな受信性能 FirehoseでS3/Redshift にデータを格納 KCLの利用で柔軟性の 高いプロセッシング処理 Redshiftで高速な 時系列データ分析 センサーデータ書込 センサーデータ読込 AWS SDKでKinesisを利用 (PutRecord(s)) Kinesisを利用するための認証
  54. 54. 54 ケース4 室温・湿度データを取得し、それらのデータを利用して ビニールハウスの環境を最適化したい。 <要件> ・温度、湿度のデータが一定のしきい値を超えたらアラート送信 ・かつ自動的に窓の開閉を行なう
  55. 55. 55 S3 DynamoDB SNS アプリケーション Lambda ルール (しきい値) センサーデータ用 トピック シャドウ用 トピック ルール (すべて) ビニールハウス Cognito AWS IoT センサーデータ書込 センサーデータ読込
  56. 56. 56 S3 DynamoDB SNS アプリケーション Lambda ルール (しきい値) センサーデータ用 トピック シャドウ用 トピック ルール (すべて) ビニールハウス Cognito AWS IoT センサーデータ書込 センサーデータ読込 AWS IoTで発行された 証明書をインストール 到着したメッセージはS3 とDynamoDBにストア しきい値を超えた場合、 SNSとLambdaにメッ セージが転送される ビニールハウスへ窓を開閉 するようにコマンド送信 アプリケーションに通知デバイスSDKを組込み 特定のMQTTトピックで データを受信
  57. 57. 57 アジェンダ イントロダクション IoTシステムの事例 IoTシステムの技術的要件 IoTシステムでのAWS活用 デザインパターン まとめ
  58. 58. 58 まとめ • AWSのサービスを組み合わせることで様々な 要件のIoTシステムが構築可能 • AWSを利用することで、IoTによる新しい価値 の創造に最大限注力できる
  59. 59. 59 Q&A
  60. 60. 60 詳しくは、http://aws.amazon.com/training をご覧ください メリット • AWS について実習や実践練習を通じ て学習できる • AWS を熟知したエキスパートから直 接 AWS の機能について学び、疑問の 答えを得られる • 自信をもって IT ソリューションに関 する決定を下せるようになる 提供方法 e ラーニングや動画 セルフペースラボ クラスルーム トレーニング AWSトレーニングでは様々な学習方法をご提供しています
  61. 61. 61 公式Twitter/Facebook AWSの最新情報をお届けします @awscloud_jp 検索 最新技術情報、イベント情報、お役立ち情報、お得なキャンペーン情報などを 日々更新しています! もしくは http://on.fb.me/1vR8yWm
  62. 62. 62 AWS 初心者向け Webinar • AWSをこれからご使用になる技術者向け、ソリュー ションカットのセミナー • 今後の配信予定 12月3日(木) 【AWS 初心者向け Webinar】AWSでのコスト削減オプション 12月10日(木) 【AWS 初心者向け Webinar】Big Data 活用 ※12時~13時分の時間帯です! • 申し込みサイト – http://aws.amazon.com/jp/about-aws/events/ アンケートにご協力ください。ご意見/ご要望お待ちしております。
  63. 63. 63 AWS Black Belt Tech Webinar 2015 AWSのサービスをディープにご紹介 • 今後の配信予定 11月はデプロイ&プロビジョニング月間! – 11月25日(水)18:00〜 AWS Elastic Beanstalk – 12月2日(水)18:00〜 AWS IoT – 12月9日(水)18:00〜 AWS WAF – 12月15日(水) 18:00~ スポットインスタンス&Auto Scaling – 12月22日(水) 18:00~ Black Belt 年の瀬座談会 • 申し込みサイト – http://aws.amazon.com/jp/about-aws/events/
  64. 64. 64 AWSの導入、お問い合わせのご相談 • AWSクラウド導入に関するご質問、お見積り、資料請 求をご希望のお客様は、以下のリンクよりお気軽にご相 談ください https://aws.amazon.com/jp/contact-us/aws-sales/ ※「AWS 問い合わせ」で検索してください
  65. 65. ご清聴ありがとうございました!

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