研究データ管理（RDM）説明会2022 in 金沢 2023/2/17

金沢大学における研究データ管理システムの構築
金沢大学 総合技術部 情報部門 松平拓也

発表の内容1. 金沢大学RDM環境導入のきっかけ
2. 金沢大学RDM基盤説明
3. 金沢大学研究者のGakuNin RDM利用方法
4. システム試行について
5. GakuNin RDMの機能に関する要望2金沢大学でのデータ管理基盤システム構築の背景
 令和2年度「先端研究基盤共用促進事業（コアファシリティ構築支援プログラム）」に採択• 研究基盤統括本部を中心とした研究設備の全学共用体制への再編

研究基盤統括本部（新設）
基盤設備共用・機器分析受託
プラットフォーム
研究機器の共用・設備運営、機器分析の技術的相談・斡旋

Society5.0に対応した新しい研究支援

データマネジメント・
ビッグデータ解析受託
プラットフォーム
ライフサイエンス
プラットフォーム

ものづくり受託
プラットフォーム
部品加工・装置の設計、工作機械・工具の講習・利用支援

遺伝子から細胞、実験動物の研究設備を対象とした研究支援

研究基盤を担う学内施設・共用設備・人的資源を一元化※令和2年度「先端研究基盤共用促進事業（コアファシリティ構築支援プログラム）」の採択機関の決定について
https://www.mext.go.jp/b_menu/boshu/detail/mext_00066.html

3金沢大学でのデータ管理基盤システム構築の背景
 データマネジメント・ビッグデータ解析受託プラットフォームの役割• 全学の測定・研究データを集約し、アーカイブ・共有・公開するプラットフォームを構築・運用• ディープラーニングや統計手法を用いた数値解析や画像解析サービスなど、研究データの解析を提供

研究データ管理(RDM)基盤の構築

インフラ提供
共同データ解析研究者

データ解析（AI・予測・自動化を含む）

データマネジメント（データの集約・共有・公開）・ディープラーニング
・古典的統計手法
・データマイニング・データ可視化・画像処理
・etc..

・資料
・研究ノート・アンケート調査・ソフトウェアプログラム
・論文・レポート・etc..
インフラ提供
共同データ解析

基盤設備共用・機器分析受託プラッ
トフォーム

ものづくり受託
プラットフォーム

ライフサイエンス
プラットフォーム
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設備共同利用推進総合システム
 設備共同利用推進総合システム• 前身の設備共同利用推進室が構築した研究基
盤利用のワンストップポータル
設備利用ユニット
・本学に配置された100以上の機器が登録・オンラインで予約・利用実績登録・精算が可能
受託サービス・様々な研究の受託を実施
北陸ファシリティ・技術人材データベース
・参画機関（大学や研究所、試験場）が保有する設備を検索可能
・参画機関内の技術職員情報を検索可能

これらの実験設備・機器から生成されたデータもRDMの対象としていきたい5コアファシリティを推進する大学等との連携• 研究基盤協議会

https://iris.kagoyacloud.com/core/• 採択校の有志を中心にした国公私大その他関係機関を含む多様なステークホルダーが議論する新たな協議の場• 1期採択校の、北大、東工大、早稲田、金沢、山口の関係者が幹事に入っている• 2022年6月に，JOSS2022（Japan Open Science Summit 2022）で，研究基盤協議会のメンバーと合同で，報告する機会があった• 佐々木 隆太（共用システム・IR部会, 北海道大学）、荒砂 茜（共用システム・IR部会, 東海大学）、松平 拓也（金沢大学）， 「研究機器・設備の共用の観点から見た研究データ管理基盤の重要性 ～金沢大学での構築事例をもとに～」• RDMの推進に向けて，コアファシリティ抜きでは考えられないので⇒有志／大学間だけでなく，AXIES RDM部会とも連携できればと考える

JPCOAR

AXIES

RDM部会

研究基盤協議会

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研究データ管理基盤のGakuNin RDM利用
 全学での利用を想定した汎用的な研究データ管理（RDM）基盤を構築• 研究プロジェクトの多くは様々な研究機関の研究者が集まって実施⇒ 本学で全ての「ITインフラ」を調達・運用することは、負担が大きく非効率的• RDM基盤に求められる条件は日々変化⇒ 常に動向を把握し、毎回システムに反映を行うのは非常に困難

GakuNin RDMの利用



内閣府「公的資金による研究データの管理・利活用に関する基本的な考え方（ 2021/4 ）」でNII Research Data Cloudを中核的なプラットフォームとして位置づけ

国立情報学研究所（NII）が運用する異なる組織の研究者間でクローズドに研究データの管理・保存が可能な研究データ管理サービス

学術認証フェデレーションで認証
多様なストレージとの接続
共同研究者間でデータ管理・共有
タイムスタンプでの証跡管理

GakuNin RDM自身は研究データのアップロード/ダウンロードおよびアクセス制御を行うWebUIで、データを格納するストレージ(オブジェクトストレージ)に関しては各機関でどうするか検討が必要
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金沢大学ストレージ導入方針
 GakuNin RDMが提供するストレージ方式
1. 標準ストレージ （NIIストレージ）• 研究者1人当たり100GBまで利用可能な無料ストレージ
2. 機関ストレージ• 機関のシステム管理者が機関で契約または所有しているストレージを１種類指定可能
各研究機関のシステム管理者は1か2を選択する必要がある（ 1、2の併用は不可）
3. 拡張ストレージ• 各研究者はGakuNin RDMが提供する接続インターフェースに該当するストレージを接続可能 金沢大学ストレージ導入方針• 外部クラウドと学内ストレージのハイブリッド• 研究データは機微な情報 ⇒ 一部の研究者が外部クラウドでのデータ保管を躊躇する可能性を考慮

機関ストレージとして外部クラウド、拡張ストレージとして学内ストレージ環境を用意
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ストレージの違い
機関ストレージ・GakuNin RDMと接続・バケット作成
・研究データの格納

・GakuNin RDMと接続・バケット作成
機関管理者

バケット拡張ストレージバケット

バケット

研究者

研究者
バケット

・研究データの格納

研究者

研究者

・接続用ID/PWの送付

研究者
研究者

機関管理者

機関管理者がGakuNin RDMと接続
全研究者が一つのバケットにデータを格納

機関管理者は各研究者に接続用ID/PWを送付
各研究者がバケットをそれぞれ作成

機関ストレージのほうが、管理者/研究者の運用負荷が小さい（本音：機関ストレージ2つの構成にしたい）

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機関ストレージの選定条件1/3
 条件1 GakuNin RDMに対応しているか••

管理者サイトでインターフェースが用意されているストレージを選定
Amazon S3 APIに準拠していればだいたいOK

AmazonS3互換のRESTAPIを持つオブジェクトストレージをターゲット(Oracle設定項目はのちに分離)
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機関ストレージの選定条件2/3
 条件2 ストレージ要件が本学の要望に合うか• 学認クラウド導入支援サービスのチェックリストを利用

特に重視した項目【契約申込み】• 支払・課金・契約期間【信頼性】• サービス稼働率【ネットワーク】• SINET接続状況【管理機能】• 利用統計・アクセスログ【データセンター】• 設置地域（日本）・防犯障害対策【契約条件】• 準拠法（日本）
これらの項目を総合的に見て判断
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機関ストレージの選定条件3/3
 条件3 ストレージの料金体系••

従量課金制ではなく完全定額制
出来るだけ安価• 基本的には従量課金制例）～10TBまでxx円/GB 10～100TBまでyy円/GB
但し、大学個別の状況で柔軟に対応してもらえるケースがあるため、事業者に要確認• データ転送料（アウトバウンド）やリクエスト数による課金がある
SINET接続にすることでこれらの課金をなくすことが可能（SINET接続料は別途）
但し、現段階ではGakuNinRDMはSINET接続に未対応（近い将来対応するとのこと）※ SINET6サービス提供機関一覧
https://www.sinet.ad.jp/service_provider/service_providers_list

将来性を考慮し、SINET接続可能で、オブジェクトストレージサービスを行っている事業者にコンタクトをとり、料金体系を確認
12採用したストレージ
 各事業者に検証環境を用意いただき、実際にGakuNin RDMと接続し動作を確認• 本学が検証を行い、動作確認が取れたオブジェクトストレージ• ニフクラ オブジェクトストレージ（富士通クラウドテクノロジーズ）• 楽天クラウドオブジェクトストレージ（楽天コミュニケーションズ株式会社）• Oracle Cloud Infrastructure オブジェクトストレージ (日本オラクル)

Oracle Cloud Infrastructure オブジェクト
ストレージ (日本オラクル)を採用

 3事業者とも、本学の条件を3つとも満たしていた 契約段階で最も安価な事業者を選択

 拡張ストレージ
Cloudian HyperStore (ソフトウェア版) を使用して、学内ストレージ環境を構築• Amazon S3 APIに100％準拠
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Oracle Cloud Infrastructureについて• Oracle Cloud Infrastructure(OCI) オブジェクトストレージ⇒ 現状、ほぼ問題なく利用できている• OCIネイティブAPIとAmazonS3互換APIが存在し、GakuNin RDMではAmazonS3互換APIのみ対応• OCIオブジェクトストレージで未対応のGakuNin RDM機能• バージョニング
• AmazonS3とOCIのバージョニングに互換性がないため、GakuNin RDMのバージョニング機能が使えない• OracleにS3互換APIにバージョニング機能追加を依頼中• データ解析機能• OCIオブジェクトストレージではGakuNin RDMが提供するデータ解析機能の利用ができない• クォータ制御• 管理者画面の各ユーザごとのクオータ制御ができないため、利用者のストレージ制限をかけられない

NIIに対応いただいているが、今後も対応が必要と考えられ、NII標準ストレージ以外を選択する場合は管理者の負担が増える可能性あり• Oracle Cloud Infrastructureを使うメリット• 豊富なデータ解析に関する機能• データマネジメントともう一つの柱であるデータ解析に大きく貢献できる可能性大

多くの大学がOCIを使うようになるとOCIネイティブAPIも使えるようになるかも？

14金沢大学学術データ管理基盤システム概要■ 機関ストレージ
機関のシステム管理者が、学内提供のストレージをデフォルトストレージとして１種類指定可能（本学全研究者が利用可・設定不要）■ 拡張ストレージ利用者が、GakuNin RDMが提供する接続インターフェースに該当するストレージを指定可能（本学申請者のみ利用可・設定必要）

金沢大学ストレージ導入指針
外部クラウドと学内ストレージのハイブリッド
研究データは機微な情報のため、一部の研究者は外部クラウドでのデータ保管を躊躇する可能性を考慮※GRDM・・GakuNin RDM

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本学研究者のシステムログイン・利用方法
1. GakuNin RDM https://rdm.nii.ac.jp/ にアクセス
2. 金沢大学を選択し、本学の認証サーバで認証
3. 本学プロジェクト管理者が登録したプロジェクトが表示

①

③

②
④

金沢大学ではtiqr（スマホアプリ）かワンタイムパスワードどちらかでの認証を要求し、セキュリティを高めている

Oracleストレージが利用可能

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本学研究者がHyperStoreを利用する場合事前準備
1. 学術データ基盤管理者がHyperStore上でユーザを作成
2. アクセスキー/シークレットキーを発行し、研究代表者へ通知

③

①

④

②

HyperStoreで発行したアクセスキーIDおよびシークレットキーを入力

研究者専用のバケットを利用可能（プロジェクトごとに異なるバケットを利用可能）

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本学が対象とするデータの範囲 金沢大学学術データマネジメントポリシーの制定• 各研究域から1名推薦，研究推進部，図書館など，全関係部署から構成される「研究データマネジ
メントポリシー策定WG」を組織し，ポリシーを策定 （令和 4年3月11日制定）
 ポリシーの対象データ範囲• 研究だけではなく、教育に関する活動を通じて収集又は生成されたデータ「学術データ」を範囲
金沢大学学術データマネジメントポリシー（抜粋）（学術データの定義）
２． 本ポリシーが対象とする「学術データ」は，本学における研究と教育に関する活動を通じて収集又は生成されたデータをいう。
金沢大学学術データマネジメントポリシー全文
https://www.rdm.kanazawa-u.ac.jp/index.php/rdm-policy/

金沢大学学術データ管理基盤システムを構築
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システム試行参加の説明会実施
 全学での運用に先立ち、システム試行参加の説明会の実施• 研究データマネジメントポリシー策定WGメンバ（各研究域代表者に参加を呼びかけ）• 総合技術部（技術職員）• 理工系教員

現在10件程度のプロジェクトが試行利用中• コアファシリティの関係者へ個別打合せ

 説明会参加者の意見• 非常に多くの音声データがあるが一人当たり容量はどれだけ割り当てられるのか？
• 自分の研究室の学生・院生が卒業・修了するとデータがどこに行ったか分からなくなるので、学生・院生に使わせてもよいか？
• 工業試験場などと共同研究をしているが、研究者以外でも利用可能か？
• ほとんど参照することはない観測データが大量にあるが利用可能か？
 利用希望ユーザが多岐にわたる 想定以上にデータが大量にある
 研究データの10年保存の原則
 対象データが教育データも含む将来的に大容量のストレージを用意する必要
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システム試行参加者へのヒアリング1①

生命科学研究者
1.

データ容量について・ 大きい予算の研究の場合、1回の実験で100GB程度の生データが発生
・ 生データはexcelなどのデータに変換後は参照頻度は高くないが、保存が必要（数TB-数十TB所有/1人）⇒ excelデータなど参照頻度の高い解析用データはオブジェクトストレージ、参照頻度の低い生データはコールドストレージに保存できるようにし、ストレージのコストパフォーマンスを高める必要あり

2.

データ保管について(試行が進まない一番の理由)
・ これまで集約して保存できる環境が無く、教室の卒業生のデータの所在が不明なことがよくある
・ GakuNin RDMに集約したいが、フォルダ単位の一括アップロードができないため、使いにくい⇒ GakuNin RDMサポートからは2022年度中に実装されるとのことで至急お願いしたい3.

データ管理について
・ 実験ノートの作成が不可避で、これまで紙媒体のものを利用
・ GakuNin RDMのWikiを活用したいが、データと実験ノートの関連付けや、改ざん防止の機能としては弱い⇒ Wikiの機能に実験ノートとして利用できる機能の追加、または実験ノートシステム(benchlingなど)との連携をお願いしたい20

システム試行参加者へのヒアリング2②

機器分析研究者

1.

機器の環境について・ 電子顕微鏡などの機器に接続されているPCはネットワーク未接続
・ データを取得する際はUSB経由で自分のPCに移動⇒ USBを経由することなく、GakuNin RDM上にデータをアップロードできる機構が必要

2.

データ管理について・ データが必要な関係者（受託・共同研究者）にはファイル送信系のサービスで受け渡しを行い、それぞれのPC内で保管
・ 試験場などの研究者はGakuNinの認証が利用できない
・ OpenIdPは利用できるが、メールアドレスのみの本人性のため、利用が不安⇒ 学術機関に限らず、全ての研究者がGakuNin RDMに安全にログインできるようにお願いしたい3.

データ保管について・ 得られたデータはそれぞれの接続PC内に保存
・ GakuNin RDMに保存したいが機器に対してはログイン情報を配布していない⇒ ユーザだけではなくて、機器もログイン対象に含めることが出来るようにする必要
21

磁気テープを利用したストレージ実証実験
 安価なデータ保管領域確保のため、容量単価の安い磁気テープ（LTOテープ）の利用を検討
富士フィルム、科学情報システムズと磁気テープを利用した「FUJIFILM オブジェクトアーカイブ」とGakuNin RDMとの連携検証を実施
機関ストレージ

DHC_P

ユーザー

S3API

GakuNin
RDM

パターン②
・HyperStoreと接続•
システム側で参照頻度の低いデータを自動で移動⇒ データの移動を自動化し、ストレージの効率的運用に注力した利用を想定
パターン1、2ともにオブジェクトアーカイブに格納されたデータは、GakuNin RDMでは取り出し不可（GakuNin RDMがAmazon S3 Glacierに未対応なため）

OracleCloudInfrastructure

拡張ストレージ
FUJIFILM
オブジェクト
アーカイブ

CloudianHyperStore

パターン①
・GakuNinRDMと直接連携
・研究者自身でデータをオブジェクトアーカイブに移動⇒ データ移動後に研究者による書き換えが無いことの判断としての利用も想定

S3API

FUJIFILM
オブジェクト
アーカイブ

オブジェクトアーカイブは販売が無いとのことで、同様の仕組みである
Oracle Cloud Infrastructureの「アーカイブストレージ」を利用予定

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GakuNin RDMの機能に関する要望
 機関ストレージの複数登録• 現在GakuNin RDMで各大学が登録できる機関ストレージは1つのみ⇒ 機関ストレージを複数登録可能とし、プロジェクトを作成する際に複数ある機関ストレージから利用したい（すべき）ストレージを選択できる仕組みがよい ストレージの割り当て対象• 現在プロジェクトのストレージはプロジェクト作成者個人の領域を使用• プロジェクトで蓄積したデータは、作成者がプロジェクトをやめても当該ユーザ領域で残り続ける⇒ プロジェクトに対してストレージを提供、またはプロジェクト代表者が交代できる仕組みが良い フォルダ単位でのファイルアップロード• 現在ファイルのアップロードはフォルダ単位では行えない⇒ フォルダ単位で一括アップロードできる仕組みがよい

 SINET接続への対応• 現在多くのオブジェクトストレージでは、リクエスト数やデータ転送量に対して課金⇒ SINET接続であれば、リクエスト数やデータ転送量の料金が無料になるため、早めに対応してほしい23

今後の展望 本運用でのストレージ構成の決定• GakuNin RDMでは一度決定したストレージ構成を変更するのは容易ではない⇒システム試行、実証実験の結果を踏まえ、本学に最適なストレージ構成を決定したい コアファシリティでの利用のための整備• GakuNin RDMでのフォルダアップロード機能の実装待ち（これがないと始まらない）• 長期保存のためのストレージの仕組みの検討• 計測・分析機器をオンライン化し、GakuNin RDMとの連携機能の仕組みを検討• 実験ノートと研究データの結び付けの仕組みを検討• RDMの推進に向けて、コアファシリティ抜きでは考えられない⇒ 研究基盤協議会または参加校との連携強化

 全学での運用体制の整備• コアファシリティ予算で先行して学術データ管理基盤の構築とマネジメントポリシーの整備を実施⇒

全学の推進体制を構築して進めていく必要24

ご清聴ありがとうございました