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【図解】コレ1枚でわかるIoTの三層構造

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IoTは、データを収拾してネットワークに送り出す「デバイス層」、そのデータを収拾・集約しクラウドにデータを送り、直ぐに処理して結果を返す「エッジ・コンピューティング層」、膨大なデータ解析やアプリケーションを実行する「クラウド・コンピューティング層」の3つに大別することができます。

「デバイス層」は、センサーや外部機器とのインターフェイス、ネットワークにデータを送り出す通信機能、アプリケーションを処理するプロセッサーが組み込まれたモノで、取得したデータをネットワークに送り出します。

「エッジ・コンピューティング層」は、デバイス層からのデータを受け取り、すぐに処理してフィードバックする、あるいは集約して必要なデータのみをクラウドに送り込む役割を果たします。このような仕組みが必要になるのは、モノの数が莫大なものになると次のような問題が起こるからです。

  • 個々のモノに対する回線を確保するために相当のコストがかかる
  • 送り出されるデータが膨大になりネットワークの負荷が高まってしまう
  • モノの監視や制御に負荷がかかり、クラウド集中では処理しきれない

以上の他にも、インターネットを介してクラウドにデータを送り、そのフィードバックを受け取ろうとすると、距離が離れているために大きな遅延が生じてしますます。そうなると直ぐに結果を介さなければならない場合には、タイミングを逸し、支障が出る場合もあり、モノの周辺に「エッジ・サーバー」を置いて分散処理をさせ、この問題を解決しようというわけです。また、個人やモノの認証に関わるデータや機密性の高いデータをインターネットに送り出さずにここで処理し、セキュリティ・リスクを軽減するためにも使われます。

このエッジ・コンピュータがお互いに連携し、低遅延・大規模な処理を行う仕組みを「フォグ(霧)コンピューティング」と呼びます。クラウド(雲)よりも地面に近いモノの周辺に設置されることから、このような名前がつけられました。

「クラウド・コンピューティング層」は、デバイス層やエッジ・コンピューティング層から送られてきたデータを分析し、アプリケーションを動かし、他のクラウド・アプリケーションとの連携機能を提供します。

IoTは、このような三層構造によって実装されることになるでしょう。

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【新規】DX事業とは何をすることか p.44
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【新規】システム・アーキテクチャーの変遷 p.53
【改訂】DXを実現する4つの手法 p.55
【改訂】DX案件の獲得にソリューション営業は通用しない p.131
【新規】「提言」をきっかけに案件を創る p.132

サービス&アプリケーション・先進技術編/IoT
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サービス&アプリケーション・先進技術編/AI
【新規】特化型と汎用型の違い p.13
【新規】知能・身体・外的環境とAI p.79
【改訂】機械学習の方法 p.95
【新規】AIに出来ること、人間に求められる能力 p.111

クラウド・コンピューティング編
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ITの歴史と最新のトレンド編
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ITインフラとプラットフォーム編
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テクノロジー・トピックス編
【改訂】IntelとArm p.22
【新規】Armが狙う3つの分野 p.27
【新規】CDP(Customer Data Platform)とは p.30
【新規】Pelionが目指す「打倒GAFA」 p.31
【新規】スーパーコンピューター編を新設 p.33〜42
  スパコン「京」後継機、名称は「富岳」に決定
  大量のデータ処理への要望(シミュレーション)
  スーパーコンピュータの誕生
  スカラープロセッサとベクトルプロセッサ
  ベクトルプロセッサに向く演算=行列演算
  数値予報
  ベクトルからパラレル/マッシブ・パラレルへ
  ベクトルからパラレルへ
  Armと富士通が共同開発したSVE

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