フルマネージドサービスの活用とIoTシステムのオペレーション
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2016.10.13 MSPJ オペレーションカンファレンス 2016 Fall にて発表した資料です。
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フルマネージドサービスの活用とIoTシステムのオペレーション
- 1. フルマネージドサービスの活⽤と IoTシステムのオペレーション MSPJ オペレーションカンファレンス 2016 Fall 株式会社オルトプラス 開発部 オルトプラスラボ 中⽥ 聡
- 2. アジェンダ • 会社紹介、⾃⼰紹介 • IoT システムの要求機能 • フルマネージドなクラウドサービスがカバーしている領域 • IoT システムのオペレーション • 最近の気になるニュースのトピック
- 3. 株式会社オルトプラスについて • 会社設⽴⽇：2010年5⽉6⽇ • 拠点：渋⾕、ベトナム、韓国 • 従業員数：約300名（全体） • 事業： • ソーシャルゲーム • ゲーム運営移管 • オフショア開発 • 広告事業 • 起業⽀援事業 など
- 6. ⾃⼰紹介 名前：中⽥ 聡 所属：株式会社オルトプラス 開発部 オルトプラスラボ フェロー 仕事： SI・Webサービス・ゲームのアプリ開発、インフラを経て、 現在、インフラとR&D 最近のトピック： 空気環境（CO2）の測定 ※本⽇、会場内の CO2 を測定しています
- 8. （ちょっとアンケート）
- 10. IoT システムのタイプ • 監視型 • センサーデータの収集を⾏い、処理結果を管理者に通知 • フィードバック型 • センサーデータを収集、処理結果を活⽤してシステムを改善 • データ活⽤型 • 収集したデータを分析、マイニングして結果をわかりやすく可視化 • 混合型 • 上記の特徴を併せ持つ。例、⾒守りアプリ、エネルギー管理など
- 12. 基本機能 • アプリケーション間の通信機構 • ゲートウェイ経由でのデバイスと の通信機能 • 通信経路の選択性 • サービス機能の登録と発⾒ • 接続性の維持 • 異種混合性を⾼める抽象化 • デバイスの登録と変更の通知 • 時刻の同期 • 構成管理 • データの収集・レポート • データの保存と共有 • デバイスのリモート制御等
- 13. 管理機能 • モビリティ（流動性、移動性） • スケーラビリティ（拡張性、拡張可能性） • デバイス／ゲートウェイを⾃動で設定 • デバイスのネットワークアドレス設定 • 多様なデバイス／ゲートウェイ、物理パスのサポート • さまざまなエリアネットワークのサポート
- 14. 信頼性、安全性 • 通信エラーの通知 • 認証済みの信頼性あるアプリケーション • 確認メッセージの配信 • ログ収集 • タイムスタンプ • 障害管理：定常監視、故障診断、デバイスの異常検出とレポー ト、リモートによる故障復旧など • セキュリティ：デバイス／ゲートウェイの認証、データの完全 性確認、プライバシー、複数サービスのセキュリティなど
- 16. 課⾦機能 • オフラインとオンラインでの課⾦ • 既存課⾦プラットフォームの利⽤ • 課⾦に対応したセキュリティ
- 17. ホーム 企業向け 産業機械 プラットフォーム インターフェイス 3D ハードウェア 乗り物 ソフトウェア 通信 パートナー 個⼈向け IoT システムの構成要素 アプリケーション プラットフォーム ビルディングブロック
- 20. AWS IoT について • AWS の各種サービスやデバイスに接続 • データ、通信を保護 • デバイスデータに対する処理やアクションを実⾏
- 21. • セキュアな認証とプロトコル • TLS1.2, HTTPS, MQTT • 認証と認可 • デバイス証明書 • Cognito（モバイルアプリの場合） • ルールベースのアクション設定 例えば AWS IoT の機能は？(1)
- 22. • SQLライクなルール定義でメッセージ処理をアクションで設定 • AWS サービスとの連携 • デバイスレジストリ • デバイス SDK • デバイスシャドウ • デバイスゲートウェイ 例えば AWS IoT の機能は？(2)
- 23. • AWS がインフラレベルを監視している • ⾃動でスケーリング • 証明書ごとにポリシーを付けられる • デバイス 1台ごとに異なるポリシーを付けられる • AWS IoT は HTTPS でも受信できるので、API Gateway を使 わず、接続先を AWS IoT を直接指定する利⽤も可能 例えば AWS IoT の機能は？(3)
- 24. • デバイスでないものからのアクセスは Cognito で認証 • デバイスへの操作を限定されたオペレーターから利⽤できる 例えば AWS IoT の機能は？(4)
- 25. IoT システムのオペレーション
- 26. IoT システムのオペレーション(1) • フルマネージドなクラウドサービスを利⽤しても対応が必要と 思われるところ • デバイスの設置、保守 • ファームウェア、動作の更新 • 接続性の維持 • ファームウェアや動作の更新⽅法例 • 管理端末からメッセージを送る • S3 からファームウェアや更新プログラムをダウンロード
- 27. • コンフィグをデバイスの設置環境ごとに変えたい場合 • デバイスごとに IoT ルールで Lambda を実⾏、 DB の値で取得する コンフィグファイルを切り替える • デバイスのエラー取得 • ジャーナルログを⽇毎に S3 に送るようにする IoT システムのオペレーション(2)
- 28. • 新しいファームで起動できなかったら古いファームで起動でき るように • デバイスシャドウに電池の残容量を持たせておく • 電池状況を取得できれば先にアラート • 効率的なバッテリー交換 IoT システムのオペレーション(3)
- 29. フルマネージドなクラウドサービスを利⽤しても 対応が必要と思われる主なところ • デバイスの設置、保守（交換、修理など） • デバイス／ゲートウェイとアプリケーション間の通信トラブル • 責任分界点 • 複数の事業者が関わる環境 • 障害時にデータが壊れた場合の調査 • そういったトラブルをどのように引き受けるのか？
- 31. IoT デバイスを踏み台にした 「Mirai」ボットネットによる DDoS 攻撃 • US のセキュリティ情報サイトが⼤量の DDoS 攻撃によりダウン • 踏み台にされたのは防犯カメラやルータなどの IoT デバイス • 後⽇作者が「Mirai」ボットネットのソースコードを公開（期間限 定） • ダウンロードした⼈が GitHub に公開 • ソースコードの悪⽤による影響が懸念されている
- 32. 対策 • 対策として IoT デバイスに管理者ログインをさせない • 管理画⾯へのログイン設定を、⼯場出荷時の初期設定から変更 すること • インターネットからアクセスされない形で設置 • 感染した場合、⼀度電源の OFF が必要
- 33. IoT デバイスにマルウェア感染のリスク • デバイス側はシンプルな実装になりがちでは？ • 省電⼒の要件 • 感染状態を検知できるか？ • デバイスの停⽌、起動が必要な場合にリモートでの対応が可能 か？ • 今のところ、デバイスに依る
- 34. 空気環境（CO2）の測定結果は？ 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 13:12 13:40 14:09 14:38 15:07 15:36 16:04 16:33 17:02 PPM CARBON-DIOXIDE carbon-dioxide 開会 休憩
- 35. まとめ • フルマネージドなクラウドサービスを活⽤することで、いくつ かの役割を少ない事業者で担当することができる • IoT システムを⼀つの事業者で完結することは難しい • 運⽤時の物理デバイスの管理は依然として課題がある • 運⽤担当者やマネージドサービスにデバイス管理のニーズが
- 36. ご清聴ありがとうございました