世界最大のLoRaWANコミュニティ - The Things Networkの説明

2. バックグランド
2015年6月、仲間とアイデアを出し合い、6ヶ月間で
オランダ・アムステルダム市全域をカバーする世界初
のLoRaWANネットワークを構築！

3. Our mission is to build a DECENTRALIZED,OPEN
and CROWDSOURCED Internet of Things data
network owned and operated by its USERS
ユーザによって所有および運営されている分散型のオープンなクラウドベース
のIoTデータネットワークを構築する
ミッション
The Things Network創業者の二人、
Johan Stokking （左：Tech Lead/CTO）
Wienke Giezeman（右: CEO）

4. スポンサー
「The Next Webとして、私たちは
このような取り組みを受け入れてい
ます。IoTのためのオープンで無料の
ネットワークを構築し、誰もがそれ
を使うことは、私たちの信念と一致
しています。」
- Boris、CEO The Next Web
「TTNについて私が本当に興味深い
のは、アムステルダム市政府とはまっ
たく関わっていないということです。
これは、アムステルダムの住民によっ
て完全に開始され、資金提供され構築
されたものです。」
- アムステルダムCTO、Ger Baron

5. 専用ゲートウェイ
Tweetonig
専用ゲートウェイ開発チーム

6. クラウドファウンディング
300,000ユーロ
調達！

7. タイムライン

8. 世界展開
登録ユーザー数： 30,293
ゲートウェイ数： 2,209
アプリケーション数： 15,538
2018年1月現在

9. 名称 機能 設置者
LoRaノード
（DEVICE)
LoRaWAN対応IoTデバイス
ゲートウェイとLoRa無線伝送を行う
エンドユーザ or ベンダー
ゲートウェイ
(GATEWAY)
LoRa無線伝送をバックエンドに転送 エンドユーザ or プライベート
ルーター
（ROUTER）
ゲートウェイプロトコル変更、ステータス＆メタデータ付与
ダウンリンク設定、デバイスアドレス抽出
TTN or プライベート
ブローカー
(BROKER)
重複トラフィック排除、アプリケーション検索、
メタデータ集約・付替、フレームカウンタチェック
TTN or プライベート
ハンドラー
(HANDLER)
メッセージ複合化、ペイロード変換、アプリケーションI/F変換
メッセージ暗号化
TTN or プライベート
アプリケーション
（APPLICATION)
外部サーバ上で動作し、エンドユーザ用タスクを実行 エンドユーザ or ベンダー
出所：https://www.thethingsnetwork.org/article/the-things-network-architecture-1
ネットワークサーバー

10. 出所： https://www.thethingsnetwork.org/article/the-things-network-architecture-1
アプリケーション管理API
データアクセスAPI
ユーザ
アプリケーション
ネットワークアーキテクチャー

11. 見える化 Webサービス連携データストレージ
無
料
無
料
アプリケーション連携

12. TTNパブリック TTNパブリック
プライベート
TTNパブリック ハイブリッド① ③
プライベート②
出所：https://www.thethingsnetwork.org/wiki/Backend/Home
Github
https://github.com/TheThingsNetwork/ttn
スケーラビリティ

13. セキュリティ
NwkSKeyのMIC機能
AppSkeyによるジョイン、暗号化、復元化
デュアルバンドによる非対称暗号化処理

14. MACヘッダー
フレーム
ヘッダー/
カウンター
ペイロード MIC
AppSkey暗号化
NwkSKeyでMIC(Message Integrity Check)機能
・全てのLoRaWANトラフィックは、2つのセッションキーAppSkeyと
NwkSkeyを使用して保護されています
・各ペイロードは;
-AES-CTRによる暗号化とパケット重複を回避するフレームカウンタ
-AES-CMACによるパケット改ざんを回避するMIC機能
データ構造

15. NwkKey AppKey
AES
CMAC
AES
ECB
AES
ECB
AES
ECB
DevEUI Join Nounce + Joine EUI + Dev Nounce
JSEncKey JSintKey FNwrkSInt
Key
SNwrkSInt
Key
NwrkSEnc
Key
AppSKey
AES
ECB
AES
CMAC
AES
CMAC
AES
CMAC
AES
CCM
AES
CCM
0
Join Request
MIC
Confidentiallity
of Join Accept
triggered by
Join Request
MIC
Confidentiallity
of Join Accept
triggered by
Religion
Request type
0,1 & 2
Religion
Request type
1 MIC &
Join Accept
MIC
Data up
partial MIC
Confidentiallity
of Data up &
Data down on
Fport =0 and
In the Fport
field
Data up
partial MIC &
Data down MIC
& Religion
Request type 0
& 2 MIC
Confidentiallity
of Data up &
Data down on
Fport >0
LoRaWAN 1.1

16. 国内外LoRaWANベンダー

17. TTN Kagoshima
農業IoTが広く中小零細農家まで普及するためには、ICT知識や経営資本が
充分でない中小零細農業でもデータを活用した高品質生産や緻密な農業を行
うために低コストかつ簡単・手軽に試せる環境が必要と考えます。
・限りなく低コストで始められること
・情報交換ができる地域コミュニティ活動が可能なこと

18. IoTテストベンチ
18
無料で利用可能な
Web＆SNSサービス
LTE/
FTTH
デバイス ゲートウェイ WAN回線 LoRaWAN
IoT
アプリケーション
Webサービス
産官学連携の農業IoT研究グループ
The Things Networkコミュニティ（TTN_KAGOSIMA)
LoRaゲートウェイGPSトラッカー IoT通信基盤
鹿児島内における農業IoTに関するコミュニティ活動を通じて、農業IoTに必要
となる各種技術の習得、水平展開を図ります。

19. センサーデータの見える化 - Cayenne

20. モバイル連携画面-1

21. モバイル連携画面-2

22. 1章 シェアリング・ネットワーク
1-1.「IoT」の普及とネットワークの課題
1-2.「IoT」と「サブGHz帯」の関係
1-3. ネットワークを「シェア」するという考え方
1-4. 広域な「ネットワーク・シェア」
第2章 The Things Networkの基本機能
2-1. LoRaとLoRaWANプロトコル
2-2. The Things Networkアーキテクチャー
2-3. セキュリティ
2-4. デバイス
2-5. ゲートウェイ
2-6. ネットワークサーバー
2-7. アプリケーションサーバー
第3章 The Things Networkを体験してみよう！
3-1. The Things Network の準備
3-2. The Things Networkアカウント作成
3-3. The Things Networkコンソール設定
3-4. ゲートウェイを登録
3-5. アプリケーションの登録
3-6. LoRaWANの識別子
3-7. LoRaWANゲートウェイの設定
3-8. センサノードの設定
第4章 The Things Networkとアプリケーション連携
4-1. The Things NetworkとCayenneの連携
4-2. DataStorageとの連携
4-3. IFTTT Makerとの連携
第5章 The Things Network Kagoshimaユースケース
5-1.農業IoTサービス提供、背景と経緯
5-2.The Things Networkが選ばれた理由
5-3.The Things Networkのプラットフォーム連携
5-4. The Things Network導入効果および今後の展望
The Things Network
「LoRaWAN」をみんなでシェアして使う
The Things Network公式ガイドブック

23. どうもありがとうございました
The Things Networkアンバサダー
吉田 秀利
hide@thethingsnetwork.org
https://www.thethingsnetwork.org/country/japan/
2018.1.18