クラウドコンピューティング

システムイノベーションを支えるICT基盤技術

M2M

コミュニケーション高度化

ビジネス・サービスイノベーションを支える
ICT基盤技術

経営環境が激変する中，企業は常に新しい課題に直面しています．こうした状況に対し，ICT基盤技術がどのようにこたえ，ビジネスやサービスのイ

き は らよういち

木原 洋一

ノベーションを支えていくのか，本稿ではNTTデータの具体的な取り組みを通じて解説するとともに，将来展望についても紹介します．

企業戦略とICTシステム
企業のICT戦略はビジネス戦略に極めて密接に関連しており，さまざまな活動においてICTは欠かせないものにロールアウトが急務になっている傾向（1）がみられます ．

企業課題の解決に向けた
ICT基盤技術

NTTデータより，新たな価値創造が実現できると考えています．ロボティクスインテグ
レーション技術はIoT（Internet ofThings）とも関連する技術で，センシング技術の高度化により，私たちを取なっています．市場ニーズの多様化・

このような状況において企業課題をり巻くビジネス環境の変化をリアルタ

複雑化による製品ライフサイクルの短解決するためのキーワードは，「効率イムで捕捉し実世界を制御する技術

期化，国内外の経済状況変化による化」「俊敏性」「グローバル化対応」，で，M2M（Machine to Machine）を急速なグローバル化，コンプライアン

そして「価値創造」だと考えていま発展させ，M2M2A（AはActuator）（2）

ス対 応 ， 東 日 本 大 震 災 後 のB C P

す ．これらを実現するためのICT基と呼んでいます．実世界情報を単に収（ Business Continuity Plan） や省盤技術として，NTTデータでは次の３集するだけではなく，収集した情報をエネ対応など経営環境の変化はそれをつに着目しています．

基に実世界に対し作用させる技術で，支えるICTシステムの変更が不可欠で① クラウドコンピューティング技術

新たな価値創造につながると考えていあり，そのスピードが事業の成功を決②ます．

めるといっても過言ではありません．しロボティクスインテグレーション技術

クラウドコンピューティング技術

かし，現状のICTシステムは企業の期③ コミュニケーション高度化技術待に十分こたえられていないという状況

クラウドコンピューティング技術はこれまでセキュリティやSLA（Serviceリソース共有・オンデマンドセルフサー

Level Agreement）の懸念から，コ

国内外のビジネス面での優先度は昨ビス・スピーディな拡張性を特徴とし

ア業務のシステムはオンプレミス＊１型

年からコスト削減よりもビジネス成長ているため，効率化や俊敏性につながのシステムで実現し，ノンコアな業務や顧客獲得を優先する方向に変化し始

ります．また幅広いネットワークアクはパブリッククラウドサービスを利用すめましたが，コストやビジネスプロセスセスを前提としているため，グローバると考えられてきましたが，東日本大震改善の優先度もまだまだ高い状況にあル化対応にも有効です．コミュニケー

災の影響で既存業務アプリのパブリッります．世界では「新商品や新サービ

ション高度化技術は遠隔地であることククラウドへの移行ハードルが下がり，スを開発すること（イノベーション）」や言語が異なることによる負担感を軽ノンコアだけではなくB2C（Buisinessの優先度が高いのに比べ，日本では減する技術で，グローバル化対応へのto Consumer）アプリや開発試験業務「新規市場や地域への業務拡大」が上寄与を目指しています．また，今後は位にランクされ，日本企業のグローバ

人対人のコミュニケーションだけでなルビジネスを支援するためのグローバル

く，人対モノのコミュニケーションににあります．

46

NTT技術ジャーナル 2012.9＊1

オンプレミス：自社で用意したソフトウェ
アやサーバ，ネットワーク機器を運用・管理すること．

特集

オンプレミス
プライベート
クラウド
資産
設備場所

マネージド
プライベートクラウド

仮想
プライベートクラウド

コミュニティ
クラウド

お客さま

プロバイダ

お客さまのデータセンタ

プロバイダのデータセンタ

リソース占有・共有
運用

Dedicated
プライベートクラウド

限定企業と共有

占有

不特定多数と共有

プロバイダ

お客さま

SLA

パブリック
クラウド

特定企業で共通柔軟

標準＋α

標準メニュー

Hosted Private Cloud Services

図１

多様なプライベートクラウドの出現を 中 心 に IaaS（ Infrastracture as a

携したハイブリッドクラウドへと進展Service）/PaaS（ Platform as a Ser-することが予想されます．

vice）に移行する動きが活発化し始めました．

Magic Quadrant for Public Cloud
Infrastructure as a Service （ 3） で一方，企業内ICTシステムは資源のleadersに評価されている５社中４社

効率的利用のため仮想化によるサーバのクラウド基盤は，プロプライエタリ・統合は進んでいますが，ハードウェアソフトウェアを統合しただけでは運用管理負担は減

一方，2011年後半から，NTTコミュらず，逆に仮想環境で切り分けが複雑

ニケーションズのCloud やHP Cloudになっています．柔軟性・迅速性・運Servicesなど，オープンソースソフト用性を高めるプライベートクラウドのウェア（OSS）のクラウド基盤をベー導入が期待されますが，追加投資や新スにした新たなパブリッククラウド技術の習得が必要なことから，先進的I a a S が本 格 的 にサービスを始めまし

企業に限られている状況です．

た．OSSクラウド基盤ソフトウェアも＊２で構築されています．
n図２

フルオープンソースクラウド

これまでプライベートクラウドはオン機能が成熟してきているとともに，１

プレミスでの構築が一般的でしたが，社が主導してきたガバナンスモデルを確立に向けて取り組んでいます．さら設備の設置場所やリソースを占有するコミュニティ主導へ転換を図っていて，に，クラウド基盤にとどまらず，ハーか共有するか，SLAはどうかなど選択

OSSとして商用利用する条件が整いつ

ドウェア，ストレージ，ネットワーク，できる多様なプライベートクラウドサー

つあります．パブリッククラウドIaaS

運用・監視などにもフルオープンソー

ビスが出現しており（図１），上記の基盤がプロプライエタリ・ソフトウェ

ス技術を適用し，クラウドを構築する

プライベートクラウドの懸念も解消さ

アからOSSに変わりつつあることに注

検証プロジェクトをNTT研究所と実施れつつあります．今後はオンプレミ目し，今後はプライベートクラウドの基しています（図２）．

ス〜ホステッドの多様なプライベート盤もOSSが担っていくことを想定して，＊2

クラウドやパブリッククラウドを適材適

我々はOSSクラウド基盤ソフトウェア

所で使い分けるとともに，それらを連OpenStackの充実とサポート体制のプロプライエタリ・ソフトウェア：ソフトウェアの使用，改変，複製を法的・技術的な手法を用いて制限しているソフトウェ
アのこと．

NTT技術ジャーナル 2012.947

システムイノベーションを支えるICT基盤技術

サーバ仮想化技術の普及によりデー式の両方式（4）に対応し，データセンタ信して実世界の情報を収集し活用する

タセンタネットワークに求められる要件

内およびデータセンタ間で利用可能なことで，効率性・利便性・持続可能も次のように変化してきています．

OpenFlowコントローラ バーチャル性の向上をねらうIoTやM2Mという考① マルチテナントでクラウドを利用ネットワークコントローラ を開発しえ方が実用化しつつあります．従来のする場合，物理ネットワークを共有ました（図３）．また，標準化活動をM2Mシステムは機器からの情報を収するためネットワークを仮想化し，通じスイッチベンダ各社の機器との相集・分析するサーバは個別に構築してVLAN，VRF（Virtual Routing

互接続検証を進めています．

いましたが，仮想化・クラウド技術をand Forwarding），仮想ファイアウォール，仮想ロードバランサなどをネットワーク機器に対し連活用し，さまざまな機器との通信機能ロボティクスインテグレーションやデータ収集・蓄積・分析機能等を技術有したM 2 M クラウド（N T T データの携して設定する必要があります．

近年，センサ技術やネットワーク技

Xrosscloud，日本電気のCONNEX-② 仮想マシンは物理サーバ上を移術の発達により，機器とシステム（あIVEなど）が登場しはじめ，多分野で動できるため，追従して仮想ネッ

るいは機器どうし）が人手を介さず通の適用が期待されています（表２）．

トワーク設定も動的に変更する必表１

要があります．
③ クラウドをオンデマンドでサービ

データセンタネットワーク要件への対応方法

ネットワークに対する要件

SDN/OpenFlowベース

VLAN / VXLAN / NVGRE

ス提供するためには仮想マシンだ
けでなく，仮想ネットワークも一VLANベース①マルチテナント対応＋

仮想アプライアンス

元的に制御・管理する必要があり，また物理ネットワーク構成と論理ネットワーク構成は異なるため，両者の関連付けも必要です．
④ これまでのデータセンタ内ネット

VEPA / VNTag②仮想マシンの異なる物理サーバ移動への対応

SDN/OpenFlow＋バーチャルシャーシ＋＋ポートプロファイル自動管理

仮想アプライアンス

バーチャルシャーシ③運用自動化・サーバ管理との一元化＋

仮想アプライアンス

ワークはループ構造を許さないため，一般に複数のツリーをつなげ④ネットワーク帯域の効率化

TRILL / SPB / MLAGたようなネットワーク構成で柔軟性に乏しく効率も良くありません．
そこで 新 たな 技 術 を 使 いトラ
バーチャルネットワークコントローラ

フィックをさまざまな経路で流れるようにすることで，高効率で柔軟なネットワークとすることが期

hop-by-hopとoverlay両対応のため選択的にOpenFliowを導入可能

OpenFlowによる一括制御

待されています．

vSW

既設ネットワーク環境の再利用が可能

これらの要件に対応する方法として，
SDN（Software-Defined Networking）

vSW

トンネ

ル

/OpenFlowベースのものとVLANベースのものが考えられます（表１）．ネッ
トワークの構成や動作をプログラマブ

vSWルに変更できるようにする概念がSDN

物理ネットワークトラフィックを考慮した動的経路制御が可能

で，SDNを実現するプロトコルとして（a） hop-by-hop型ネットワーク

注目されているのがOpenFlowです．
我々はhop-by-hop方式と overlay方48

NTT技術ジャーナル 2012.9

図３

従来ネットワーク（b） overlay型ネットワーク

hop-by-hopとoverlayに対応したバーチャルネットワークコントローラ

特集

表２ M2Mクラウドの適用事例
分野

医療

農業

エネルギー

収集するデータ

実現できるサービス例

健康情報（身長，体重，体温，血圧，脈拍），飲食物（カロリー， 健康管理・疾患予防，メタボ予防・ダイエット，診療支援，ス栄養素），活動量（歩数，移動距離，睡眠時間）
気象情報（天気，気温，湿度，日照時間，風向・風速），気体，土壌水分量，土壌栄養度，カメラ画像
濃度（CO2，O2）

電力使用量，水道使用量，ガス使用量，発電量，蓄電量，停電情報，断水情報，ガスの供給停止情報

トレス測定，遠隔患者の見守り，生命保険料の割引
野菜工場・農業自動化（播種，灌水，消毒，監視，収穫），出荷時期の制御，ガーデニング自動化，生育情報のマーケットプ
レイス
スマートグリッド，BEMS（Building and Energy ManagementSystem），遠隔検針，エネルギー消費の遠隔制御，蓄電制御，発電計画の策定支援

車両情報（位置，速度，車間距離，故障），人流の動態情報， 渋滞予測，公共交通機関の混雑予測，フリートマネジメント，
交通

公共交通機関の時刻表との乖離，EV充電ステーション情報（位 故障・事故の緊急通報，EV充電ステーション空き情報，都市計
置，使用状況）画の策定支援
構造物監視（ビル，鉄塔，橋梁，高速道路），道路状態監視，建

築

位置，歪み・ねじれ，振動・揺れ，傾き，腐食，凍結，汚れ

地中管路監視（電気，上下水道，ガス），高圧電線監視（漏電，切断，積雪）

家電

防災

機器情報（機種，製造年月），機器状態（オン・オフ，動作中， 製品の遠隔サポート，家電の遠隔制御（エアコン・ビデオ制御，設定情報，故障），利用環境（気温，湿度，振動）

ペットへ給餌），ファームウェアの自動更新

気象情報（雨量，風速，積雪量，落雷），河川水位，土砂移動 各種災害の被害予測，注意報・警報，ハザードマップ作成，避量，熱・炎・煙，ガス，震度，放射線量M2Mクラウドには次のような特徴があります．

難計画の立案支援と他社のデータを合わせて分析す会を目指し課題解決に取り組んでいまることも可能となるでしょう．

す（図４）．

データ収集・蓄積：M2Mクラ

現在のM2Mでは機器からの情報を

ウドは，機器との通信機能やデー収集・分析し可視化やデータマイニン

タの収集・蓄積機能や機器管理グして利用されていますが，将来的にNTTドコモのしゃべってコンシェル機能を有しているので，データ収は機器からの情報に基づき別の機器や通訳電話サービス，Apple社Siriな集の仕組みを短期間で構築できま（アクチュエータ）を動かすことで実世

ど，爆発的に普及が進んでいるスマー

す．また，多くのデータをクラウ界環境に作用するM2M2Aの方向に向トデバイスを用いた音声インタフェードに集約して蓄積できるため，複かうと想定しています．M2M2Aを実スのアプリケーションの実用化やモノ数のデータソースを組み合わせた現するためには，M2Mクラウドに，以と人とのコミュニケーションも出現し分析も容易になります．

下の機能を付加したM2M2Aクラウドています．これらのアプリケーションはに進化させることが必要です．

音声認識や機械翻訳などの「メディア①②

データ分析：M2Mクラウドでコミュニケーション高度化技術

は，多変量解析などの統計的な分・機器からの情報を分析し，実世分析技術」とクラウドが持つ「処理能析機能をサービスとして利用でき界環境にどのように作用するかを力」「認識や翻訳のための膨大なデーるため，利用者がデータ分析目的決定タベース」「結果に応じたサービスとのに過大な設備投資をすることなく，HDFS（Hadoop Distributed File
System）やMapReduce＊３などに代表される分散処理技術を利用することができます．また，データ自体を流通するという動きもあるので，将来的には自社のデータ・動作させるアクチュエータやロボットの選択・アクチュエータやロボットへの最適連携」により実現しています．
企業環境が変化する中，国内企業の海外進出やオフショアへのアウトな命令セットの生成・アクチュエータやロボットを制御・監視
我々はM2M2Aによるスマートな社＊3

MapReduce：コンピュータ機器のクラス
タ上での巨大なデータセットに対する分散コンピューティングを支援する目的でGoogleによって2004年に導入されたソフト
ウェアフレームワーク．

NTT技術ジャーナル 2012.949

システムイノベーションを支えるICT基盤技術

病気，怪我が発生した場合，救急に最速ルートを提示

M2M2Aクラウド

渋滞情報や交通機関の混雑度から，道路計画，新規の交通機関等の必要性を検証

センサ情報活用クラウド（アプリ・サービス）
連携

見守りサービス

位置情報，宅内センサ情報など

トランスポート制御サービス

連携

交通量，渋滞情報，遅延情報など
気象情報（街中の温暖化とか）環境情報（排ガス，花粉など）
災害情報（河川の水位，地盤沈下など）

センサ情報収集・蓄積クラウド
子どもや高齢者の位置情報から信号機や公共交通機関を制御

スマートシティ
各種センサにて自宅での状態を把握

センサ情報収集・蓄積クラウド

市町村単位で管理

家電

都市計画支援サービス

管理，制御
街中でどこにいるか所在を把握

公園

自販機に設置した
センサ，無線アク
セスポイントから現在地を把握

駅ビル

橋梁

家街中

健康機器（Continua対応）緊急通報機

警察・消防

学校

ホームICTとの連携
オフィスビル

民生委員

病院・診療所

図４

道路内のセンサにて交通情報を収集

店舗

緊急通報用ペンダント等で，街中で倒れても所在を把握

M2M2Aにより実現するスマートな社会

ソーシングによる異言語間ギャップ軽で繰り返すには，ICT基盤の標準化・減が求められています．そこで我々は，共通化を進め，アプリケーションの流オフショア開発における日本語文書の通を可能にする開発・運用基盤を整備

作業軽減と品質向上を目的とした「日することが必要です．そして，サービ

本語設計書作成支援ツール」の開発

ス提供者がI C T 基盤を気にすることや，多国籍会議でのコミュニケーショなく所望のサービスを実現できる環境ンを円滑にする「グローバル会議支援の実現に向け研究開発を進めています．

システム」の開発を進めています．

■参考文献

今後の展望
ICTシステムは効率性，俊敏性にとどまらず，価値創造での貢献が期待されています．新たな価値のサービスを実現するには，開発者や運用者等ビジネスにかかわるすべての人が協調しなくてはならないということで「DevOps」という言葉も生まれています．開発・運用のサイクルを短期間50NTT技術ジャーナル 2012.9

木原 洋一（1） http://www.gartner.co.jp/press/html/pr20120
309-01.html（2） 木原： エンタープライズ向けクラウドの現状と展望， 信学技報，Vol.111，No.408，
NS2011-162，pp.99-102，2012．
（3） http://www.gartner.com/technology/reprints.do?
id=1-18BoN1E&ct=111214&st=sb（4） 北爪・小山・田島・岸・井上： クラウドサービスを支えるネットワーク仮想化技術，
NTT技術ジャーナル，Vol.23，No.10，pp.2630，2011．

ICTシステムには効率化だけでなく，ビジネス成長への貢献が期待されています．企業が直面する課題に対し，ICT基盤技術を活用し課題解決を図るため，実案件を通してお客さまや関係者と意識を合わせて進めています．

◆問い合わせ先NTTデータ
技術開発本部
TEL 050-5546-2308
FAX 03-3532-0487
E-mail rdhkouhou kits.nttdata.co.jp