IoT Challenges and the fog computing
- 1. Internet ?of ?things’s ?Challenges ? and ?the ?fog ?compu6ng ? Shoichi ?Sakane ? 01-?‐Sep-?‐2015 ? WIDE ?Camp ?2015 ?in ?Autumn ?
- 2. 往来の“モノ”のネットワーク ? ü?? ?個別アプリケーションに特化した ? 自律システム ? Pros. ? ü?? ?導入?管理?機能拡張にコストがかかる ? ü?? ?障害対応が困難 ? ü?? ?情報の相互共有や再利用が困難 ? Cons. ? ü?? 動作条件の厳しい通信機器 ? ??? 物理的サイズ（5mm?） ? ??? 低CPU性能（8 ?or ?16-?‐bit, ?8~16MHz） ? ??? 少ないメモリ（~128 ?KB） ? ??? 省電力 ? ??? スリープモード（無線） ? ? ü?? 通信条件の厳しいネットワーク ? ??? 多数のノード（?数万） ? ??? 厳しい動作環境 ? ??? 要求の異なるアプリケーションの混在 ?? 低いレイテンシ（nsec ?~） ? ?? 小さいジッタ ? ?? 到達保証性 ? ??? 低通信帯域（?250kbps） ? ??? 高パケット損失性（無線） ? “モノ”のネットワークの特徴 ?
- 3. ＩｏＴ時代の“モノ”のネットワーク ? プラットフォームへの要求 ? ü?? ?多様化するアプリケーションへの対応 ? ??? 機能のモジュラリティ ? ??? 個別アプリへの対応のしやすさ ? ??? 機能追加のしやすさ ? ü?? インフラとしての信頼の必要性 ? ??? 導入?管理?規模拡張のしやすさ ? ??? 耐故障性の向上 ? ??? より高度なセキュリティ対策 ? ü?? 動作条件の厳しい通信機器 ? ??? 物理的サイズ（5mm?） ? ??? 低CPU性能（8 ?or ?16-?‐bit, ?8~16MHz） ? ??? 少ないメモリ（~128 ?KB） ? ??? 省電力 ? ??? スリープモード（無線） ? ? ü?? 通信条件の厳しいネットワーク ? ??? 多数のノード（?数万） ? ??? 厳しい動作環境 ? ??? 要求の異なるアプリケーションの混在 ?? 低いレイテンシ（nsec ?~） ? ?? 小さいジッタ ? ?? 到達保証性 ? ??? 低通信帯域（?250kbps） ? ??? 高パケット損失性（無線） ? “モノ”のネットワークの特徴 ?
- 4. クラウド?コンピューティング ? ü?? 仮想化による可用性の向上 ? ??? 機能のモジュラリティ ? ??? 機能追加のしやすさ ? ??? 高保守性?高信頼性 ? ??? 導入?管理の効率化 ? ü?? 全ての情報をクラウドで処理する ? ü?? 全てのサービスがクラウドで提供される ? ü?? 広帯域?常時接続が前提 ? 特徴 ? ü?? ?広帯域?常時接続 ? ü?? ?リアルタイム性が必要なアプリ ケーションには不向き ? Cons. ? ü?? 集中管理と仮想化による高可用性 ? ü?? 導入?管理のしやすさ ? Pros. ? Cloud ?
- 5. フォグ?コンピューティング ? ü?? 仮想化による可用性の向上 ? ??? 機能のモジュラリティ ? ??? 機能追加のしやすさ ? ??? 高保守性?高信頼性 ? ??? 導入?管理の効率化 ? ü?? 分散化によるシステムの効率性の向上 ??? 機能の分散化 ? ??? 処理の分散化 ? ??? 柔軟なカスタマイズ性 ? ??? リアルタイム処理?応答性 ? ??? WANの効率的な使用 ? 特徴 ? Cloud ? Fog ?
- 6. フォグコンピューティングとクラウドコンピューティング ? 応答時間 ? 大 ? 小 ? データ量 ? 全体最適 ? クラウドコンピューティング ? 局所最適 ? フォグコンピューティング ? 少 ? 多 ? アプリケーションの要求に応じてクラウドとフォグが連携することにより、 ? 最適化された処理を行う分散コンピューティングが実現できる。 ?
- 7. 参照アーキテクチャにおけるフォグコンピューティングの位置づけ 7つの要素 ? アプリケーション ? （レポーティング、傾向分析、制御等） ? データ抽象化 ? （様々なデータへのアクセスと ? アグリゲ―ション） ? データ蓄積 ? データ処理 ? ? （データ解析、情報変換等） ? コネクティビティー ? （ネットワーク） ? 様々なタイプのデバイス ? コラボレーションとプロセス ? 1 ? 2 ? 3 ? 4 ? 5 ? 6 ? 7 ? センサー、アクチュエーター、 ? カメラ、PLC等のあらゆるタイプのデバイス ? エッジ ? フォグ コンピューティング ? 膨大な数のデバイスからの ? 大量のイベントデータを ? 現場に近い場所でリアルタイムに処理 ? Fog ?compu8ng ?and ?its ?role ? ? in ?the ?internet ?of ?things, ? Flavio ?Bonomi ?et ?al., ? ACM ?SIGCOMM ?2012 ? IoT ?Reference ?Model, ?IoT ?World ?Forum, ?2014 ?