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IoT系標準化の動き(メモ、2016年) (in Japanese)

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IoT系標準化の説明をするためのメモ(2016年12月版)
2016年版まとめ 2016年中盤くらいまで。
日々いろいろな標準化が行われるIoT関連の
2016年現在の(独断的)まとめ

IoT標準化関連の紹介に使用


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IoT系標準化の動き(メモ、2016年) (in Japanese)

  1. 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IoT 標準化動向 Toshihiko.Yamakami@access-company.com 山上俊彦 IoT 事業本部, ACCESS 2016/05 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 1 / 50
  2. 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IoT 標準化団体 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 2 / 50
  3. 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IoT 関連標準化団体 Thread Group Open Interconnect Consortium (OIC) AllSeen Alliance Industrial Internet Consorsium 勢力 Google 配下の Nest が参加 Intel 他 50 社 Qualcomm, Mi- crosoft 等 GE 中心 標 準 化 範 囲 IoT 向け無線技術 業界標準技術をベー スとした共通フレー ムワークを用いて、 プロトコル仕様、オ ープンソースの実装 などを定義した接続 要件を示す。認定プ ログラムも提供。下 位レイヤに依存しな いフレームワーク。 IoT を相互に発見し たり運用したりする 標準技術。下位レイ ヤに依存しないフレ ームワーク。 オ ブ ジ ェ ク ト 指 向 技 術 の 標 準 化 団 体 OMG が事務局 技術 Thread は 802.15.4(Zigbee 系) や IPv6 通信規 格 「6LoWPAN」 な どをベースにしたネ ットワークプロトコ ル RESTful IF による IoTivity(OSS)。 Qualcomm が 開 発 し Linux Foundation に贈与した IoT 向 け の 共 通 言 語/フ レ ー ム ワ ー ク の 「AllJoyn」(OSS)。分 散ソフトウェアのバ スで AllJoyn Router, AllJoyn App が通信 するモデル。 リファレンスアーキ テクチャの技術報告 を出版。産業分野毎 に相互接続用テスト ベッドを運用。 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 3 / 50
  4. 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IoT 標準化団体の連携 Industrie 4.0 ドイツ産業政策 - Indsutrial Internet Consorsium 【リファレンスアーキテクチャの一致で合意 (2016 年 3 月)】 ・補完的立場として今後テストベッドなどの連携 Open Internet Consorfium(OIC) - Open Connectivity Foundation(OCF) へ 【IoT スマートホーム分野: OIC が拡大のための OCF への改組を発表 (2016 年 2 月)】 ・AllSeen Alliance の QUALCOMM が賛意 (統合へ?) ・2015 年 11 月に OIC が UPnP と合併: 業界団体結集へのさきがけ 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 4 / 50
  5. 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iOS+HomeKit+HealthKit+iBeacon I Apple が提供 HomeKit, HealthKit: OS8 で導入, iOS と機器をつなぐフレームワ ーク, 2014 年 9 月公開 HealthKit でできること: 健康、運動データの保存、アクセス セキュリティ、プライバシー設定 検索、統計クエリ 単位変換 新データの通知 アクセサリーの統合 HomeKit とは: 各種アクセサリを独自のプロトコルで統一する (Apple の Home Automation Protocol) アクセサリ:鍵、照明、カメラ、ドア、サーモスタット etc... ユーザ別にデバイスを制御する方法や、デバイスを Group 化して 制御する機構を提供する 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 5 / 50
  6. 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iOS+HomeKit+HealthKit+iBeacon II HMHomeManager(共通のデータベースのエントリ), HMHome(家のオブジェクト), HMRoom(部屋のオブジェクト), HMZone(部屋の集合のオブジェクト)、 HMAccessory(物理的デバイス), HMService(属性の集合), HMCharacteristics(外界と の制御変数) JSON, GATT(General Attribute Profile) の上位に位置 IP と Bluetooth に対応 (発表時点) 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 6 / 50
  7. 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Brillo+Weave+Eddystone Google が提供 Brillo: Android OS をベースに、IoT 向けにダウンサイジング/最適化され た OS。 開発は、Google が 2014 年に買収したスマート家電メーカーの 「Nest」のチームが中心。 さまざまなハードウェア/CPU をサポートし、基本的なハードウェ ア制御やネットワーク、システムのアップデートといった機能を提 供 Weave: IoT 開発フレームワーク。スマホ、デバイス、クラウドをつなぐ API を提供 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 7 / 50
  8. 8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IoTivity アーキテクチャ REST 構造 Application(Controller) Subscription Notification Manager Subscription DB IoTivity Client IoTivity Server Device Discovery Devices List RESTful Resource Request/Response Handler Smart Home Data Model IoTivity Base Controllee IoTivity Base Application REST Request Handler Request Parser CM Module Interface Response Generator Web Cache Web Filter REST Framework Control Manager IoTivity Base Controllee IoTivity Base 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 8 / 50
  9. 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Windows10+AllJoyn AllJoyn の AllSeenAlliance は OIC の拡大版 OCF に参加の可能性 Microsoft は携帯電話事業を縮小 (初心者向け事業を売却) Application Application Bus Object Tree Bus AttachmentBus Attachment Method_Call Method_Reply Method_Call Method_Reply SignalSignal Bus Event Handler Proxy Object App Code AllJoyn Service Frameworks AllJoyn Core Library AllJoyn Router 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 9 / 50
  10. 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Thread IoT の課題: 相互操作性の不備、IPv6 非対応、高い電力消費量、ハ ブ&スポーク型モデル、など Thread では、簡単かつ安全に 250 台以上のデバイスを低消費電力 の無線メッシュネットワークに接続し、各デバイスからインター ネットやクラウドにアクセス クラウド デバイス - ボーダ・ルータ Thread HAN アプリケーション層 UDP+DTLS RFC 768, RFC 6347, RFC 4279, RFC 4492v, RFC 2215, RFC 5007 Distance Vector Routing RFC 1058, RFC 2089 6LowPan (IPv6) IEEE 802.15.4(206) IEEE 802.15.4 MAC (MAC security 含む) IEEE 802.15.4(2006) IEEE 82.15.4 PHY IEEE 802.15.4(2006) 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 10 / 50
  11. 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Device Web API Device Web API Consotium, 2015 年 4 月 NTT ドコモ、ソフトバンクモバイルなど 27 社が参加。 外部デバイス連携 Web API 「GotAPI」の普及促進。 市場領域は情報端末。 備考:GotAPI は NTTDOCOMO と AT&T が開発し、標準化。 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 11 / 50
  12. 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . WoT W3C のモノのインターネットのためのアプリケーションのフレー ムワーク アプリケーション層のプロトコルは既存のプロトコルを流用: プ ログラマブル・ウェブ (e.g., REST, HTTP, JSON), セマンティッ ク・ウェブ (e.g., JSON-LD, Microdata, etc.), リアルタイム・ウェ ブ (e.g.,Websockets) 4 レイヤ:アクセス、発見、共有、構成 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 12 / 50
  13. 13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . mbed+ mbed: ARM が開発したプロトタイピング用ボードおよびそのた めのブラウザで動くオンライン IDE mbed OS: ARM が 2014 年に発表した IoT OS (IoT Device Platform の一部として提供)。IoT 用にさまざまな通信デバイス、通信プロ トコル、通信暗号化などの機能をアプリケーションに提供 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 13 / 50
  14. 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . oneM2M 各国/地域の標準化団体(7 団体)が 2012 年に結成した M2M に関するグローバル標準仕 様策定プロジェクト。2015 年 2 月に初の仕様「リリース 1」を発行 (技術仕様書 10 件) 欧州 (ETSI), 米国 (ATIS と TIA), 中国 (CCSA), 韓国 (TTA), 日本 (ARIB と TTC) が結 成(Partner Type1) サービスレイヤのノード定義から始める。Infrastructure node, M2MDevice(Application-dedicated node, Application service node), Middle node(ゲートウ ェイ) 機能要素は Application Entity(デバイス側), Common Service Entity, Network Entity 2015 年 1 月に認証用テスト仕様の規定を行うワーキンググループである「Test」を設立 標準化団体の集合体。ROA か SOA かでももめ、遅い。AllJoyn との連携で巻き返し図る。 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 14 / 50
  15. 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 目的別 IoT 標準化団体 目的 規格・技術・団体 世界標準化 [既存規格] 6LoWPAN : IETF、省電力無線 NW Zigbee : 無線センサー NW IP500 : 大規模省電力センサー NW 3GPP : LTE による大規模無線 NW 規格化を目指す団体 oneM2M : 世界主要 7 標準化団体、M2M Thread Group : グーグル、スマートホーム TSN : 産業・自動車向け Ethernet AVB [日本主導既存規格] Wi-SUN / ECHONET : スマートホーム GotAPI : 無線通信 デファクト化 [デファクト化を目指す基本技術] MQTT : IBM、既にオープンソース化 CSRmesh : 英 CSR、スマホ接続・制御 [デファクト化を目指す団体/規格] AllSeen Alliance : クァルコム、スマートホーム Homekit : Apple. スマートホーム エコシステム化 [エコシステム化から標準化を目指す団体] Open Interconnect Consortium : インテル、スマートホーム・オフ ィスから産業分野へ Industrial Internet Consortium : GE、製造業など産業分野 HyperCat : BT 等英国企業、オープンカタログ Smart Objects Guideline : 欧州企業中心、ガイドラインや便利情報 ※ IoT政策の動向  2015 年 5 月 21 日  (株) インターフュージョン・コンサルティング) 代表取締役会長奥井規晶氏 より)山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 15 / 50
  16. 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 階層による有力な規格や標準化団体 アプリケーション層 (Vertical 中心) ※ 業界アライアンス活性化 IIC, Indstrie 4.0, DMDI, IoT World Forum, PHCA, NGM2M プラットフォーム層 ※ 多種標準化策 定中 OneM2M, IEEE2413, IEC/SG8, W3C 広域ネットワーク層  ※ 広域 NW 最 適化 3GPP(MTC), IETF, ITU-T FG(M2M), NW グ ローバルアライアンス 狭域ネットワーク層  ※M2M-GW ※ 工場内 PLC IEEE802.11.15, 1888, OMA, BBF, OSGi, HGI IEC/TC65, ISO/TC 184, ISO/IEC/JTC1 デバイス層  ※P2P スマデバアライ アンス ※eSIM(広域と連携) ASA, OIC, Thread, Hyper/CAT, HomeKit GSMA/eSIM ※  日立製作所の木下泰三氏(情報・通信システム社 IT プラットフォーム事業本部 IoT ビジネス推進統括本部事業主管)の講演より 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 16 / 50
  17. 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IoT 標準化団体 標準化&規格化 oneM2M M2M(Machine-to-Machine) に関連したハードウェア、 ソフトウェア、サーバーの標準化を目指している。IBM, AT&T, Cisco をはじめとした 216 企業で構成されてい る。 Thread Group IoT 向け通信規格を策定、2015 年 7 月にはメッシュネ ットワーク規格 Thread の仕様を発表した。Nest Lab、 Samsung など 97 社が参加。 プラットフォー ム Allseen Alliance 相互運用が可能な IoT プラットフォーム AllJoyn の普 及促進を進める。Qualcomm, Panasonic など 133 社が 参加。 Open In- terconnect Consortium オープンソースプラットフォーム IoTivity による共通 プラットフォームの促進。Intel を中心とした 62 社で構 成される。 エコシステムの 構築 Industrial Inter- net Consorsium GE 社が推し進める Industrial Internet 構想の普及を進 める。産業分野が対象となっており、GE を中心とした 148 社が参加している。 HyperCAT 異なるデバイス館でのデータのやり取りを容易にす るための、オープンカタログを構築している。British Telecom などイギリス企業を中心とした 40 社が参加。 FiWARE EU の主導により開発が進められている IoT 製品むけの ミドルウェア。フリーの API が提供されている。 LoRA IoT 製品向けの工幾かつ低消費電力のネットワーク規格 を推進。特に電池で動作する IoT 製品向けの規格とな っている。 ※(ニューヨークだより 2015 年 8 月「米国における IoT(モノのインターネット)に山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 17 / 50
  18. 18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 参考文献 IoT の標準化団体, http://iot- jp.com/iotsummary/iotstandard/iot%E3%81%AE%E6%A8%99%E6%BA%96%E5%8C%96%E (2015 年 9 月) IoT の標準化は次のフェーズに?—産業分野の欧米標準化団体が協力を表明 http://it.impressbm.co.jp/articles/-/13370 民間の IoT 標準化団体の動向 http://tech.at-iroha.jp/?p=335 (2015 年 6 月) IoT/M2M の技術標準化、業界アライアンス (2016 年 1 月) http://www.scat.or.jp/scatline/scatline99/pdf/scat99_seminar_01.pd  日立製作所 木 下泰三氏 「製造業 IoT」で欧米の団体が結束。国際標準化の流れに日本は乗り遅れる!?(2016 年 1 月) http://newswitch.jp/p/3853 AllSeen Alliance と合併すべきだったとの声も:IoT 標準化団体の OIC と UPnP が合併へ (1/2) http://eetimes.jp/ee/articles/1511/26/news053.html (2015 年 11 月) 海外で活発化する IoT の標準化活動、製造/家電に強い日本企業の参加は今ひとつ http://it.impressbm.co.jp/articles/-/12319 (2015 年 4 月) 民間の IoT 標準化団体の動向 (2015 年 6 月) http://tech.at-iroha.jp/?p=335 出遅れた老舗「oneM2M」、Alljoyn 連携で巻き返しなるか http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1511/19/news018.html 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 18 / 50
  19. 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . oneM2M 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 19 / 50
  20. 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 背景 IoT の老舗、2012 年 7 月開始、3GPP のように標準化団体の標準 化団体を目指す。ETSI 主導、ETSI 関連企業が積極的に活動 水平方向の相互接続を目指す (そもそも水平相互接続が必要かと いう疑問もあり) 2015 年にリリース 1(ミニマムバージョン)、2016 年 9 月にリリー ス 2 を出す。 船頭多くして遅い標準化、抽象度が高く実装進まない。AllJoyn と 組んで挽回目指す Underlying Network Element, Common Service Element, Application Element の 3 つをモデル化 Mcn, Mcc, Mca でそれぞれへのインターフェースを規定 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 20 / 50
  21. 21. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . リリース 1 の内容 TS 0001 Functional Architecture, 機能アーキテクチャ TS 0002 Requirements, 要求条件 TS 0003 Security Solutions, セキュリティ・ソリューション TS 0004 Service Layer Core Protocol Specification, サービスレイヤ・コア・プロトコル仕様 TS 0005 Management enablement (OMA), マネジメント・イネーブルメント (OMA) TS 0006 Management enablement (BBF), マネジメント・イネーブルメント (BBF) TS 0008 CoAP Protocol Binding, CoAP プロトコル・バインディング TS 0009 HTTP Protocol Binding, HTTP プロトコル・バインディング TS 0010 MQTT Protocol Binding, MQTT プロトコル・バインディング TS 0011 Common Terminology, 共通用語 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 21 / 50
  22. 22. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . OneM2M アーキテクチャ Application Entity(AE)Application Entity(AE) Mca Mca Mcc Common Service Entity(CSE)Common Service Entity(CSE) Mcn Mcn Network Service Entity(NSE)Network Service Entity(NSE) 【oneM2M のアーキテクチャ】 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 22 / 50
  23. 23. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CSE の機能 Common Service Entity Registration Discovery Application and Service Layer Management Security Group Management Communication Management/ Delivery/Handling Service Charging & Accounting Location Data Management & Repository Subscription and Notification Network Service Exposure/Service Triggering Device Management Underlying Network Entity Application Entity 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 23 / 50
  24. 24. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 補足: LwM2M と oneM2M はどう違うか LwM2M は OMA DM(Devvce Manageent) から派生。デバイスを管 理する軽量プロトコル oneM2M は重量級、リッチで複雑なサービス層プロトコル IoT の 80 %(データ生産者とデータ消費者が同じ) は LwM2M で 解決。 1) サーバ/クライアント間のリッチインタフェース (Mcc) 2) ア プリケーション向けインタフェース (Mca)、3) ネットワークイン タフェース (Mcn)、4) セマンティックモデル、5) 高度なセキュリ ティ、6) 相互接続、を提供 LwM2M を単なるデバイス管理に使い、上位に oneM2M など、い くつかの両方を併用するモデルもある LwM2M ではせマンティクスはオブジェクトの定義としてプロト コル外で扱われる 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 24 / 50
  25. 25. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 参考文献 M2M プラットフォーム oneM2M http://www.keyman.or.jp/at/30007961/ (2015 年) oneM2M 標準化動向 - NTT www.ntt.co.jp/journal/1406/files/jn201406038.pdf (2014 年) oneM2M が最初の仕様書「リリース1標準」を発行  http://www.ttc.or.jp/maedablog/2015/20150212/ (2015 年 2 月) oneM2M 標準化: 初期リリースの概要と今後  http://www.scat.or.jp/scatline/scatline97/pdf/scat97_seminar_02.pdf (2015 年 5 月) 出遅れた老舗「oneM2M」、Alljoyn 連携で巻き返しなるか (1/3) http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1511/19/news018.html (2015 年 11 月) 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 25 / 50
  26. 26. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ucode アーキテクチャ 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 26 / 50
  27. 27. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ucode アークテクチャとは何か 東大坂村教授が提唱 ITU-T H.642 として国際規格化 128 ビットの ucode ですべてを表す 1 個 1 個すべて別。バーコードは同じ製品なら同じバーコード。 ucode というコードとタグとは別。 破棄されると欠番となり再利用されない。 ucode は単なるコード、コードの意味は別のところに格納 ucode 検索サーバ(格納場所を検索)と ucode 格納サーバ(意味を格納) 128 ビットの内容 バージョン(Version)4 bit トップレベルドメインコード(Top Level Domain Code: TLDc)16 bit クラスコード(Class Code: cc)4 bit (セカンドレベルと識別のビット分配を示す) セカンドレベルドメインコード(Second Level Domain Code: SLDc)複数種 識別コード(Identification Code: ic)複数種 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 27 / 50
  28. 28. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ucode 実装上の問題 ucode の 128 ビットをどうアサインするか: 識別コードは何ビット? 既存の ID 体系のマッピング ucode 検索サーバと格納サーバをどう実装するか: ストレージ(DB 構成)とプロトコル オントロジー(関係性)をどう定義、処理するか ※ ucode ver 2.0 で変更があるので要ウォッチ (ucode アサイン方法、ucR 2.0) 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 28 / 50
  29. 29. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ucode アーキテクチャの実装方法  Q&A (2016.12) Q1: 今回のプロジェクトでの各ユースケースで ucode の version, TDLcode, SLDcode は各社何をお使いなのでしょうか?欧州側はどのようなコードをアサインされるのでし ょうか? A1: 各社アサインしたコードを使っている。社間にまたがるような応用は今のところあ まりない。 Q2: 今回のプロジェクトで使う ucode 解決サーバはどこに置かれどのようなプロトコ ルで通信すればいいのでしょうか? A2: 社間にまたがるような応用はないので明示的な ucode 解決サーバはなさそう。 Q3: 弊社の ucode 情報格納サーバは社外的にはどのようなプロトコルを提供すればい いのでしょうか? A3: 社間にまたがるような応用は過去にないので、社間の相互接続は今後の課題。 Q4: 弊社から他社(海外を含む)ucode 情報格納サーバへ問い合わせるのはどのような ケースが考えられ、その場合の通信プロトコルはどのように実装すればいいのでしょう か? A4: 今後の課題。 ※ ucode 2.0 で ucR などが導入されているので最新状況要フォロー 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 29 / 50
  30. 30. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 参考文献 ケータイ用語の基礎知識第 604 回:「ucode」とは http://k-tai.watch.impress.co.jp/docs/column/keyword/591326.html ucode ユビキタスコード http://www.uidcenter.org/wp-content/themes/wp.vicuna/pdf/UID00010-1.A0.11.pdf 2014 年 Microsoft Azure が坂村健氏の「ucode」を標準サポート - 将来のオープン & ビックデー タに活用 http://news.mynavi.jp/articles/2014/07/07/ucode/ ucode とは http://www.uid4u.com/info/ucode.html eTRON を搭載した携帯端末による電子価値・電子権利流通方式の研究 http://www.ntt.co.jp/journal/0509/files/jn200509067.pdf 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 30 / 50
  31. 31. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NGSI 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 31 / 50
  32. 32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NGSI (Next Generation Service Interface) の背景 NGSI の 2 つの源流: NGN と Parlay X Parlay X は電話網用の API。呼制御やメディア制御、課金・決済、さらに携帯電話におけ る位置情報やプレゼンス情報の取得、端末制御など多くの API が定義。 Parlay X の API 化のアイディアは優れているが、電話網に付加価値を付けても仕方ない のでほとんど使われなかった。やがてこれが拡張されたのが NGSI。 NGN (Next Generation Network) は 10 年ほど前に通信キャリアが網の高度化をするため につくったネットワーク。実際にはインターネットサービスがメインになりほとんど使わ れていない。NTT も 2008 年に商用化。IPTV などを提供するはずだったが、Facebook や YouTube に完敗。 NGSI は NGN 向け API。低コストで多様な機能の提供が可能になることで、キャリアの 網機能開放を想定。サードパーティによるパーソナライズドサービスの展開を可能にする というふれこみ。 NGSI を NEC が 2009 年に OMA に働きかけて OMA で標準化。Parlay X の既存インタ ーフェースのうち「呼制御」「共有データの管理」など 7 項目の拡張と「パーソナル新機 能」として「コンテキスト管理」「サービスの検索」「ID 連携」の 3 つのインターフェー スの追加が計画された。 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 32 / 50
  33. 33. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NGSI (NGSI-9, NGSI-10) NGSI は多岐にわたるが IoT で使われているのはもっぱら NGSI-9, NGSI-10 NGSI-9 は IoT Discovery, NGSI-10 は IoT Broker の API IoT Broker はコンテキスト管理を提供する Context はなんでもありだが、例えば、Person, Group, Place, Event ,Thing NGSI-9: registerContext, discoverContextAvailability, subscribeContextAvailability, updateContextAvailabilitySubscription, UnsubscrieContextAailability, notifyContextAvailability NGSI-10: queryContext, subscribeContext, updateContextsubscription, unsubscribeContext, notifyContext, updateContext データモデル: ContextElement, ContextAttribute, ContextMetadata, EntityId 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 33 / 50
  34. 34. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . FIWARE 2011 年から 5 年計画の Future Internet Public-Private Partnership (FIPPP) を、3 億ユー ロ(約 390 億円)の予算の下で実施。欧州の IT 競争力強化を目的とする。 EU が補助金をだして NGSI のレファレンスプラットフォームを OSS 化したもの。 FIWARE の開発費用は 6400 万ユーロ。 EU 関連のスマートシティプロジェクトなどで使われれる NEC は自民党に欧州 IoT の標準プラットフォームとして説明しているらしい FIWARE の開発・検証を行うための組織 FIWARE Lab を設置 企業が資金を出したプロジェクトに公共資金もマッチングファンドとしてつけ、プロジェ クト推進する枠組みに使われる FIWARE を使うための後継プロジェクトが H2020(Horizon 2020) 最近の展開 NGSI は更新されていない FIWARE は FIWARE-API として進化:元は XML、最新版は REST 化 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 34 / 50
  35. 35. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EU での FIWARE のスマートシティプロジェクト利用例 6 ? FIWARE ビッグ データ解析 6? オープン データ連携 6 オープン データ データ管理 デバイス管理 6 デバイス群 - -- 認証 App 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 35 / 50
  36. 36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 参考文献 NEC が推進する NGN 対応の共通 API「NGSI」| ビジネスネットワーク.jp http://businessnetwork.jp/Detail/tabid/65/artid/245/Default.aspx (2010 年) NGSI-9/NGSI-10 information model https://forge.fiware.org/plugins/mediawiki/wiki/fiware/index.php/NGSI-9/NGSI- 10_information_model NGSI Context Management Approved Version 1.0 – 29 May 2012   http://technical.openmobilealliance.org/Technical/release_program/docs/NGSI/V1_0- 20120529-A/OMA-TS-NGSI_Context_Management-V1_0-20120529-A.pdf 欧州スマートシティプラットフォーム (FIWARE) の概要・事例について http://activeictjapan.com/pdf/20160304/jimin_it-toku_document_20160304.pdf (2016 年 3 月) FIWARE https://www.fiware.org/ 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 36 / 50
  37. 37. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LwM2M 検討 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 37 / 50
  38. 38. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 第二回検討 2016 年 11 月 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 38 / 50
  39. 39. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LwM2M Application Objects LwM2M RD CoAP TLSDTLS TCPUDP SMS Non-IP IP Transport 【LwM2M】 (e.g. LoRaWAN) → Data Model → Messaging, Resource Model, Device Management, Onboarding → Discovery, Registration → CRUDN → Security, Authentication 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 39 / 50
  40. 40. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LwM2M と CoAP だけの場合はどう違うか CoAP だけ: アプリケーションの機能 (デバイス管理、データモデ ル、ディスカバリー、メッセージング、資源モデル、オンボーデ ィング、CRUD) が欠落 CRUD (Create, Read, Update, Delete) はデータのもつ永続性 → Registration, Discovery → CRUD → Security, Authentication Application RD CoAP TCPUDP IP Transport 【CoAP only】 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 40 / 50
  41. 41. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LwM2M と MQTT はどう違うか MQTT と LwM2M の場合の違い MQTT: アプリケーションの機能 (デバイス管理、データモデル、メ ッセージング、資源モデル、オンボーディング) が欠落 → Registration, N → Security, Authentication Application MQTT TLS TCP IP Transport 【MQTT】 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 41 / 50
  42. 42. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LwM2M と oneM2M はどう違うか LwM2M は OMA DM(Devvce Manageent) から派生。デバイスを管 理する軽量プロトコル oneM2M は重量級、リッチで複雑なサービス層プロトコル IoT の 80 %(データ生産者とデータ消費者が同じ) は LwM2M で 解決。 1) サーバ/クライアント間のリッチインタフェース (Mcc) 2) ア プリケーション向けインタフェース (Mca)、3) ネットワークイン タフェース (Mcn)、4) セマンティックモデル、5) 高度なセキュリ ティ、6) 相互接続、を提供 LwM2M を単なるデバイス管理に使い、上位に oneM2M など、い くつかの両方を併用するモデルもある LwM2M ではせマンティクスはオブジェクトの定義としてプロト コル外で扱われる 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 42 / 50
  43. 43. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . OneM2M アーキテクチャ Application Entity(AE)Application Entity(AE) Mca Mca Mcc Common Service Entity(CSE)Common Service Entity(CSE) Mcn Mcn Network Service Entity(NSE)Network Service Entity(NSE) 【oneM2M のアーキテクチャ】 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 43 / 50
  44. 44. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 参考文献 Nicolas Damour: Combining LightweightM2M and oneM2M for Developers http://www.slideshare.net/OpenMobileAlliance/iot- seminar-oct-2016-nicolas-damour-sierra-wireless Hatem Oueslati: Security, Interoperability and Remote Device Management in IoT: How LWM2M can meet the Challenge of Tomorrow’s Industries and Smart Cities, http://www.slideshare.net/OpenMobileAlliance/iot-seminar-oct-2016- hatem-oueslati-ioterop 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 44 / 50
  45. 45. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 初期検討 2016 年 9 月 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 45 / 50
  46. 46. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LwM2M とは何か? OMA が提唱する軽量 M2M プロトコル:デバイス管理とデータ 転送からなる OMA はユースケースとして電灯、エアコン、車両、などを列挙 具体的管理はオープンなので「イネーブラー」と呼んでいる Gibhub に OMA LwM2M がある 2014 年に version 1.0 発表 oneM2M などの IoT 標準団体が規格としてサポート ARM の embed OS でもサポート 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 46 / 50
  47. 47. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LwM2M の技術的内容 デバイス管理部はシンプルなオブジェクト・モデル。自由につく り、OMNA(Operational Naming Authority) に登録。 機器設定機能: Bootstrapping, Device Configuration, Firmaware Uupdate, Diangnostics, Connection Management, Remote Control, Data Reporting, Lock and Wipe データ転送は軽量 HTTP の CoAP (Constrained Application Protocol) を採用 ヘッダは HTTP の 50 バイト以上に比べ 4 バイト UDP なので TCP のような 3way handshake や再送制御が無いため レスポンスが非常にシンプル。 データ保護は DTLS (SMS と CoAP を保護) 論理 I/F: 起動、登録、管理・サービス確立、情報報告 LwM2M クライアント (CoAP クライアントと CoAP サーバ), L2M2M サーバ (LwM2M クライアントを管理), ブートストラップ サーバ、からなる 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 47 / 50
  48. 48. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LwM2M の課題への対応 (160913) 項目 解決 IoT が平文でセキ ュリティが確保で きない SMS や DTLS など下位レイヤーで解決 IoT 同士の相互接 続性が確保できな い IoT デバイス同士が通信するわけではないが、IoT デ バイスを LwM2M Object Model で標準化すること によって LwM2M Client(間接的に LwM2M Server) からコントロールしやすくする デバイス管理、デプ ロイメントが面倒 Data Model で温度センサーなどカテゴリ毎に Re- cource Id をわりあて、Resource Id 毎に標準テンプ レートを作ることで管理を容易にし、管理ソフトを SDK から簡単に作れるようにしている。 低速ネットに対応 CoAP 採用で対応 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 48 / 50
  49. 49. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 実装イメージ LwM2M コンパチ デバイス (センサー) - LwM2M クライアント (デバイスを制御) ・エッジ、ハブ - LwM2M サーバ 【LwM2M の実装イメージ (クライアント-サーバは SDK で実装容易) 】 (LwM2M クライアントを 介してデバイス管理) ・デバイスが LwM2M 対応 IF を用意(?) ・CoAP on DTLS(on UDP) ・Data Model(Resource 毎に ID)) 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 49 / 50
  50. 50. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 参考文献 LWM2M (Wikipedia) https://en.wikipedia.org/wiki/OMA_LWM2M OMA LWM2M とは - goo Wikipedia (ウィキペディア)   http://wpedia.goo.ne.jp/enwiki/OMA_LWM2M 英 ARM の IoT 向け新 OS「mbed OS」とは何か? 本格的な IoT 時代の到来を促すいくつ かのポイント  http://news.mynavi.jp/articles/2014/10/29/mbedos/ OMA LwM2M 概要 - Vodafone https://diary.sshida.com/20150128-3-diary.html (2015 年 1 月) 簡易 HTTP な CoAP(Constrained Application Protocol) プロトコル  http://d.hatena.ne.jp/keroring/20120417/1334639673 (2012 年) デバイス管理ライブラリの概要 Microsoft Azure https://azure.microsoft.com/ja- jp/documentation/articles/iot-hub-device-management-library/ Lightweight M2M http://www.win.tue.nl/ johanl/educ/2IMN15/IoT-09-LWM2M.pdf 山上俊彦 (ACCESS Confidential) IoT 標準化動向 2016/05 50 / 50

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