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SORACOM Conference Discovery 2017 | A3. IoT時代のデバイスマネジメント〜SORACOM Inventory の活用〜

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ゲストスピーカー
株式会社チカク シニアエンジニアリングマネージャー 高橋 一貴氏

スピーカー
株式会社ソラコム 最高技術責任者 安川 健太

セッション概要
IoTシステム本格稼働にあたり、デバイスマネジメントの効率化や自動化は、導入時から設計しておく必要があります。本セッションでは、SORACOMプラットフォームを活用したデバイスマネジメントをご紹介します。

Published in: Technology
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SORACOM Conference Discovery 2017 | A3. IoT時代のデバイスマネジメント〜SORACOM Inventory の活用〜

  1. 1. 2017 July 5th IoT時代のデバイスマネージメント 株式会社チカク シニアエンジニアリングマネージャー 高橋 一貴様 株式会社ソラコム CTO 安川 健太 ~SORACOM Inventoryの活用~
  2. 2. Platinum Gold Silver Thanks to our Sponsors LPWA
  3. 3. 本日のハッシュタグ #discovery2017 @SORACOM_PR https://www.facebook.com/soracom.jp/
  4. 4. Internet of Things Internet CloudThings IntelligenceConnected Devices
  5. 5. IoTシステムを構築する際の様々な課題 ©2016 SORACOM, INC 5 Internet CloudThings セキュリティ デバイスの 制限 ネットワークへ の接続 デバイス 管理 クラウドとの インテグレーション
  6. 6. IoTシステム構築を支援するSORACOMサービス 専用線 IoTバックエンド お客様のシステム Public Endpoints SORACOM Canal/Direct/Door クラウド サービス SORACOM Endorse SORACOM Airが提供する安全な通信路 SORACOM Harvest SORACOM Beam SORACOM Funnel SORACOM Gate SORACOM Air
  7. 7. IoTシステムを構築する際の様々な課題 ©2016 SORACOM, INC 7 Internet CloudThings セキュリティ デバイスの 制限 ネットワークへ の接続 デバイス 管理 クラウドとの インテグレーション
  8. 8. • 回線状態はSORACOMで分かるけど デバイス自体の監視はしないといけない • コマンドを実行したい。そのためだけに リモートログインの仕組み入れてる • デバイス管理の仕組みを導入するために 新たに認証情報を配布するのは大変 お客様の声に耳を傾けると
  9. 9. 通信回線を活用しながら デバイスの状態管理やコマンド実行を行える 汎用的な仕組みを提供できないか?
  10. 10. SORACOM InventoryI デバイス管理サービス
  11. 11. SORACOM Inventory - デバイス管理 エージェント READ バッテリー残量、メモリ空き容量、現在位置 etc. WRITE 更新パッケージデータ etc. 専用エージェントを通じて デバイスの状態管理・設定更新・コマンド実行を可能に EXECUTE パッケージ更新、再起動 etc. SORACOM Inventory OMA DM LwM2M HTTP Rest API
  12. 12. 管理デバイス一覧
  13. 13. デバイスの詳細画面 各オブジェクトやリソースには全てIDが 割り当てられている 例: Device (3)のBattery Level (9) なら /3/0/9
  14. 14. Inventory エージェント Inventory サーバ Read API デバイスの情報取得: Read 操作 1. 値のReadリクエスト GET /3/0/9 2. 現在のBattery Level DeviceのBattery Level (== /3/0/9) をRead
  15. 15. Inventory エージェント Inventory サーバ Observe API デバイスの情報取得: Observe操作 1. 値のObserveリクエスト POST /3/0/9/observe 2. 現在のBattery Level 4. 更新された値 3. 値の更新 DeviceのBattery Level (== /3/0/9) を Observe
  16. 16. Inventory エージェント Inventory サーバ デバイスの設定変更: Write操作 Write API 1. Writeリクエスト PUT /3/0/14 2. Accepted DeviceのUTC Offset (== /3/0/14) にWrite
  17. 17. デバイス上のコマンド実行:Execute操作 Inventory エージェント Inventory サーバ Execute API 1. Executeリクエスト POST /3/0/4/execute 2. Accepted DeviceのReboot (== /3/0/4) をExecute
  18. 18. 株式会社チカク シニアエンジニアリングマネージャー 高橋 一貴様
  19. 19. • 回線状態はSORACOMで分かるけどデ バイス自体の監視はしないといけない • コマンドを実行したい。そのためだけ にリモートログインの仕組み入れてる • デバイス管理の仕組みを導入するため に新たに認証情報を配布するのは大変 お客様の声に耳を傾けると
  20. 20. • 回線状態はSORACOMで分かるけどデ バイス自体の監視はしないといけない • コマンドを実行したい。そのためだけ にリモートログインの仕組み入れてる • デバイス管理の仕組みを導入するため に新たに認証情報を配布するのは大変 お客様の声に耳を傾けると
  21. 21. •Inventoryサービスには2つのエンドポイント •Bootstrap: デバイス登録と認証情報提供 •Device Management: デバイス管理サービス SORACOM Inventoryのエンドポイント SORACOM Air以外の通信路 SORACOM Air経由 Bootstrap SORACOM Airでのみ 到達可能 Device Management 任意の通信路から 到達可能
  22. 22. 1. BootstrapサーバにSORACOM Airでアクセス  • 自動でSIM所有者に紐づくデバイスを作成・鍵発行 2. 発行された鍵を使って認証・暗号化通信 SORACOM Inventoryのデバイス登録 1. Bootstrap リクエスト 2. デバイスID、認証鍵を 発行・保存3. デバイスID、認証鍵 4. デバイス登録リクエスト (デバイスID, 認証鍵) 5. 認証鍵 6. デバイス登録完了 SORACOM Airを使っているデバイスは自動登録が可能!
  23. 23. • SORACOM Airを使うゲートウェイの配下デバイスも 自動登録してデバイス管理の対象に含めることが可能 • 各デバイスに独立してID及び鍵を発行 SORACOM Inventoryのデバイス登録 セルラー非搭載 デバイス 2. デバイスID・ 認証鍵を発行・保存3. デバイスID、認証鍵 4. デバイス登録リクエスト (デバイスID, 認証鍵) 5. 認証鍵 SORACOM Air搭載 ゲートウェイ 1. Bootstrap リクエスト 6. デバイス登録完了
  24. 24. • OMA DMとは? • Open Mobile Alliance (OMA)で定められた デバイス管理の業界標準 • 通信プロトコルとデバイス管理オブジェクトを規定 • OMA DM LwM2Mとは? • OMAが定めたIoT/M2M向けのデバイス管理標準 • 制約のあるデバイスでも適用可能なプロトコルを採用 OMA DM LwM2M
  25. 25. OMA DM LwM2Mプロトコルスタック UDP DTLS CoAP LwM2M Device Object 温度 センサー Object Device Object 温度 センサー Object • UDPベースのCoAPプロトコル • DTLSによる暗号化 • オブジェクト定義を事前共有 データ転送量の最小化と セキュリティ確保を両立
  26. 26. LwM2M デバイス管理オブジェクト Device Model number Reboot Battery Level Memory Free ... Software Component Component Identity Component Version Activate Deactivate ... Analogue Input Current Value Min Measured Value Sensor Type ... http://www.openmobilealliance.org/wp/OMNA/LwM2M/LwM2MRegistry.html OMA LwM2M Objects IoT/M2Mに有用な多数のObjectが定義されている
  27. 27. OMA DM ObjectとResourceの関係 Object Instance 0 Resource 0 Resource n Instance n Resource n Resource 0 /<Object ID> /<Instance ID> /<Resource ID> 例: 温度計が3つあるデバイスはTemperature SensorのInstanceが3つ
  28. 28. 定義済みのObjectの例 Firmware Location Cellular connectivity Software Component Digital Input Analogue Input Generic Sensor Presence Sensor Humidity Sensor Illuminance Sensor Temperature Sensor http://www.openmobilealliance.org/wp/OMNA/LwM2M/LwM2MRegistry.html
  29. 29. カテゴリ Object ID レンジ 説明 oma-label 0 - 1023 OMAで決められたObject。OMAのObjectのみが 利用可能なレンジ reserved 1024 - 2047 将来の拡張のため予約済み ext-label 2048 - 10240 第三者機関やアライアンスの標準で決められた Object x-label 10241 - 26240 26241 - 32768 企業や個人で登録されるObjectや、ベンダーが再 利用可能なObject OMA DM ObjectとIDレンジ
  30. 30. •OMA DM LwM2Mに従うエージェントを利用可 •オープンソース実装の例 • Eclipse Leshan (Java) • http://www.eclipse.org/leshan/ •Eclipse Wakaama (C言語) • https://github.com/eclipse/wakaama • AVSystem Anjey (C言語) • https://github.com/AVSystem/Anjay SORACOM Inventoryのエージェント
  31. 31. • Javaエージェント • Eclipse Leshanベースの実装 • デバイス上でのコマンド実行の例含む • Cエージェント • Eclipse Wakaamaベースの実装 • OSのリブートなどの例を含む • Androidエージェント • Eclipse Leshanベースの実装 • 位置情報やバッテリ残量などの取得含む エージェントのサンプル実装を公開予定
  32. 32. 1. 既存の実装でできることを確認する • 例:メモリ残量の取得などは既存実装にある 2. 実装しようとするユースケースに合うオブジェ クト定義を選ぶ • 例:指定のコマンドを実行するためにSoftware Managementオブジェクトを選択 3. Object / Resourceのハンドラを実装する • 例:Software ManagementのActivateが呼ばれ たら指定のコマンドを実行 開発の流れ
  33. 33. コマンド実行の例: Eclipse Leshan編 •SoftwareComponent オブジェクト(/14)の Activateが呼ばれたらスクリプトを実行 POST /14/0/3 でコマンド実行 POST /14/0/4 でプロセスをKill
  34. 34. • 遠隔計測サービス 「GENNECT Remote」で リモートアクセスのためのSSHトンネル確立 日置電機様の検証事例 SSH 1. HTTP POST /v1/devices/<deviceId>/14/0/3/execute 2. CoAP POST /14/0/3 3. Establish SSH tunnel 管理者
  35. 35. SORACOM Inventoryの料金 アクティブデバイス数: 当該月に1度以上サーバにRegistrationをしたデバイスの数 イベント数: Registration、値の取得・通知・書き込み、コマンド実行などを行った数 (税別)
  36. 36. • C/Java/Androidのクライアントサンプルを提供 • Limited Preview中は利用料金は無料 Limited Previewの申込み受け付け開始!
  37. 37. • SORACOM Inventory: デバイス管理のフレームワークを提供 • セキュアかつ低オーバーヘッドな プロトコル • コマンド実行や設定更新も低遅延で • SORACOM Air連動で 自動デバイス登録 • SORACOM Airを 使わないデバイスでも利用可 おわりに 是非Limited Previewでお試しの上フィードバックを! 画像提供: http://maxpixel.freegreatpicture.com/Magic-Halloween-Sunset-Bounce-Magic-Wand-Witch-1112643
  38. 38. 《 株式会社ソラコムのビジョン 》 世界中のヒトとモノをつなげ 共鳴する社会へ

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