NICTテストベッドでのIoTの取り組みとIoT GWサービスの紹介

総合テストベッド研究開発推進センター
テストベッド研究開発運用室
河合栄治

今日の話題• IoTテストベッドとして考えてきたこと– 既存のテストベッドリソースを有効活用し、IoTの実証実験サポートを強化する– 使いやすくする！！

• IoT GWサービスのご紹介– 2017年10月より提供開始予定

2017/9/27

第3回テストベッド分科会

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NICTのIoTテストベッド外観(JOSE/JGN/RISE)

Global

分散クラウド
JOSE
バックボーンNW
JGN

オーバレイSDN オーケストレータ
RISE
サービス
スライス

Local

ウエアラブルヘルスケア

センサーデバイス
NICT/ユーザ2017/9/27

分散
資源
製造業
オートメーション事件等の自動検出

ARによる支援

建築業
モニタリング
第3回テストベッド分科会

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NICTのIoTテストベッド外観(StarBED)

Global

分散クラウド
JOSE
バックボーンNW
JGN

オーバレイSDN オーケストレータ
RISEサービススライス

Local

ウエアラブルヘルスケア

センサーデバイス
NICT/ユーザ2017/9/27

分散
資源

大規模エミュレーション
製造業
検証環境 事件等の ARによるオートメーション
支援
自動検出（StarBED）
建築業
モニタリング
第3回テストベッド分科会

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ユーザ環境例：活用研究会
サイトA

サイトB

PCクラスタ(JOSE)
遅延に変化をつける

SDNスイッチ(RISE)

広域NW(JGN)

オーバレイSDNで論理パスを設定
SSH
サーバ

ユーザ

各サイトに性能が異なるPC（VM）を用意

サイトC

Internet

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第3回テストベッド分科会

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足りないものは？
• IoTにフォーカスした環境にはまだなっていない– ネットワークやクラウドに重きを置いている– 既存リソースの連携、統合 ≠ IoTテストベッド• IoTの実証実験の技術フォーカスは、アプリケーションやサービスであることが多い– インフラ構築の負荷を軽減したい

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第3回テストベッド分科会

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IoT GWの狙い（2017年10月よりサービス提供予定）

IoT GWサービスの目的

IoT実証実験を行うテストベッドユーザの環境構築を容易にするため、テストベッドスライスをデバイス接続環境まで拡張し、NICTでサポート
新モデル

旧モデル
物理リソース

TB
スライス

物理リソース

仮想化

TB
運用者

スライス延伸VPN
ユーザ
ローカル環境2017/9/27

ユーザ

TB
スライス

ローカル
環境を設定
（負荷高）

ユーザ
ローカル環境
第3回テストベッド分科会

NICTがローカル環境も設定をサポート

仮想化

TB
運用者
IoT GW
IoT GW
ユーザ

ローカル環境の設定から解放される

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IoT実験に必要な汎用的な接続環境• センサ・IoTデバイス– センサ種類は限定しない(ユーザが各自で用意)– センサ〜センサ収集端末間のプロトコル/通信方法も限定しない• 接続環境– セキュアにクラウド環境までデータを流せるアクセス網– 他のユーザデータ/管理通信との(論理的)完全分離– 複数拠点からのデータ収集– zero-touch provisioningで接続できる環境(繋げばつながる設定不要のハードウェア)• クラウドリソース(計算リソース・ストレージ)– 計算機はVMを提供(OSは何でも可)– データ種別に適したサイズのストレージ

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ご提供する環境• センサ接続端末– センサデータ収集端末として、必要に応じてRaspberry Piを貸出– uplink側は有線ネットワーク• アクセスルータ– TBリソースへの接続機器として、設定済みのアクセスルータを貸出– センサからクラウドリソースまでをスライスとし、他のユーザと隔離– ユーザ環境からのTBリソースへの接続（インターネット、SINET経由など）はIPsecにより保護
アクセス• TBリソース（計算リソース・ストレージ）

UTP

センサ
第3回テストベッド分科会

Networkルータ– 目的に応じて、既存リソースから割当、貸出– JOSE: 分散クラウド– StarBED: ベアメタルサーバクラスタ– RISE: SDNによるネットワーク制御

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TBリソースセンサ
接続端末

9事前にご検討いただきたいこと• 計算リソース・ストレージ– VMインストール方法• Case 1: テンプレートから用意（Ubuntu等）• Case 2: ユーザ自らインストール（SSH踏み台サーバ経由）• Case 3: VMイメージ送付– スペック（リソース量）• CPU *コア、メモリ*GB、台数（残リソースに依存）• HDD *GB/TB（残リソースに依存）• アクセス環境– VPNユーザ側ポートはJGNのアドレスを割り当ててからアクセスルータ（NEC IX2215）を貸出– インターネット環境経由の場合はグローバルIP接続環境があれば接続可能• 学内/企業内Firewallによっては設定変更の調整が必要

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第3回テストベッド分科会

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今後の計画 (1/2)• Phase1: ユーザ環境接続機能の強化– 4G/LTEやLPWAなど、ユーザ環境接続ネットワークの多様化– 有線インターネット環境を併用するハイブリッド
WAN環境でのコストに応じた回線使い分け機能

サービス・
データ流通層Phase 1

プラットフォーム層

SDN over JGN
Wired Network

5G

LPWAMVNO

ネットワーク層

端末層

Industrial
Sensors

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MedicalInformation

automotive
sensors,
SurveillanceWeather Sensors
GPS,etc.
…
Cameratemperature, humidity, etc...

Sensors
ユーザ手持ちのセンサ群
第3回テストベッド分科会

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今後の計画 (2/2)• Phase2: コンピューティング機能の強化– 複数の収容先クラウドの（自動）選択機能– デバイスからクラウドまでの中継ネットワーク上にコンピューティング機能を配置し、連携して処理を行う機能（エッジコンピューティング）

サービス・
データ流通層

ネットワーク層

端末層

Industrial
Sensors

2017/9/27

SDN over JGN
Wired Network

5G

LPWA

MVNO

Phase 2Phase 1

プラットフォーム層

MedicalInformation

automotive
sensors,
Surveillance
Weather Sensors
GPS,etc.
…
Cameratemperature, humidity, etc...

Sensors
ユーザ手持ちのセンサ群
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12まとめ• IoT GWサービスを10月より開始予定– 今後は、ユーザ環境接続ネットワークの多様化、コンピューティング機能の強化に取り組む• IoTテストベッドの実現に向け、研究・開発・運用に取り組んでいく– StarBEDでのワイヤレス通信検証機能の強化– JOSE/RISEを用いたエッジコンピューティング
プラットホームの実現

ご清聴ありがとうございました

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