【図解】コレ1枚でわかるIoTの３層構造

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つの階層に大別できます。

「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る役割を果たします。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返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ます。そこでモノの周辺に「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らずにここで処理し、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のが、一般的です。

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