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OSS Enterprise Day in Asia 2018
FogFlow〜クラウドとエッジを通じたIoTサービスのオーケストレーション
2018年11月16日NECソリューションイノベータ株式会社眞田 拓也
講演目次
1.FogFlowとは
2.なぜFogFlowか
3.FogFlowの仕組み
4.NECの取り組み(FIWARE&FogFlow)
4 © NEC Solution Innovators, Ltd. 2018
FogFlow とは?
Fog Computing と Data Flowを合わせた造語
IoTサービスの動的なオーケストレーションを実現する分散実⾏フレームワーク
なぜFogFlowか?
6 © NEC Solution Innovators, Ltd. 2018
クラウド+エッジ=フォグコンピューティングの重要性
NW接続デバイスの急激な増大により、データ集約型のアプローチは破綻NW接続デバイスの急激な増大により、データ集約型のアプローチは破綻
Source: Gartner, IDC, Strategy Analytics, Machina Research, company filings, Bill estimates Source: IDC
数年以内に180億のデバイスがネットに繋がると予測
2020年には実世界で⽣成されるデータの40%をエッジで処理
データを集約するアプローチ
全てのモノが分散、協調してデータ処理
クラウド+エッジを組み合わせ実世界上に存在する
コンピュータリソースを有効活用する分散、協調システム
「フォグコンピューティング」が重要になってくる
7 © NEC Solution Innovators, Ltd. 2018
IoTの時代における解決課題
地理的に分散された⼤量のデバイスをクラウドで集約するアプローチにかかるコスト
実世界に配置されたデバイスの活用による遅延のない応答性能
様々なデバイスに対応したビジネスを実現するIoTアプリケーションを提供するスピード
IoTの世界で生まれる様々なデータを活用するためのデータ共有・再利用の仕組み
8 © NEC Solution Innovators, Ltd. 2018
IoTの時代に求められるアプリケーションモデル
▌Microsoft社 CEO Stya Nadella氏 による Build 2018 発言
これからのアプリケーションモデルに求められるFactorは…
n分散nイベントドリブン
nサーバーレス
いずれもFogFlowが兼ね備えるもの参考:https://mediusprodstatic.azureedge.net/asset-107fb7a6-6667-4750-98be-2c38771a05a1/115142_Build_FY18_SatyaKeynote_5000.mp4?sv=2014-02-14&sr=c&sig=FNJoTDePSlIMmXFC70q28BA4BbaoHHIArAdZJ%2BeTLnw%3D&se=2019-05-08T22%3A55%3A59Z&sp=r
FogFlowの仕組み
10 © NEC Solution Innovators, Ltd. 2018
IoTアプリケーションのプロバイダがさまざまなビジネス需要に対して簡単・迅速にサービスを提供できるよう以下を提供
üデータ駆動で最適化されたサービスオーケストレーション機構ü標準ベースのデータセントリックなプログラミングモデルü広く地理分散されたクラウドやエッジノードの効率的な管理
新業務要件
クラウド
• 高速な市場化• 低廉な開発・運営コスト• 高い効率・スケーラビリティ・信頼性
オペレータ
簡単・迅速
データセントリックなエッジプログラミングモデル
データ駆動オーケストレーション
操作が簡単
開発者
最適化展開
地理的分散インフラ
エッジ
デバイス
⾃律的管理
FogFlow の特徴
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FogFlowで実現するコンセプト
IoTシステム
ユースケース
外部サービス
タスクとデータフローの
集合体
IoTデバ
イス仮想
アクチュエータ
仮想センサー
FogFlow
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FogFlowによるIoTサービスのオーケストレーション
cloud
edge edge edge
サービステンプレート
システムコンテキスト
データコンテキスト
タイムリーな結果動的データフロー
コンシューマ(アクチュエータ)
⽣データ
プロデューサ(センサー)
1
2
3 4
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データセントリックなプログラミング
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サービステンプレートと実⾏プラン
Scope=東京都で実⾏ → 地理的な実⾏範囲を指定
東京都
東京都の店舗
この段階では、タスクを配置するノードは決まっていない
トポロジー=タスクとデータフローの集合体
集計
異常判定
異常判定数
集計数
判定ルール デバイス(電⼒パネル)
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タスク分散と最適配置
▌タスク分散最適配置l IoTシステムにおけるデータ処理の流れをトポロジーとして論理的に定義
(データ処理を⾏う複数タスクのフロー)l実際にデータを処理するノード(エッジ、クラウド)の地理的関係を考慮lコンテナ技術(Docker)を用いて、複数のエッジとクラウドの間で最適にタスク分散配置• 通常の手続き型アプリケーションであってもタスクとして配置できる
映像分析機能A
映像分析機能B
映像分析機能B
映像分析機能A
タスク配信
タスク配信
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FogFlowの特徴(Version 2.0)
https://github.com/smartfog/fogflowhttp://fogflow.readthedocs.io/
Task Designer
IoTサービスをプログラミングモデルで可視化し、データの流れを制御するソフトウェア群
NECの取り組み(FIWARE&FogFlow)
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ヘルスケア
メディア・コンテンツ
ソーシャル・ラーニング
製造・物流 交通 農業 エネルギー・
環境スマートシティ
ユースケース実証プロジェクト
基盤ソフトウェアの研究開発プロジェクト次世代インターネットの基盤ソフト (IoTプラットフォーム)
l ローカルシステムを超えたデータの連携と利活用l ベンダーロックインの排除
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FIWAREのモジュール群FIWAREのモジュール群 用途に合わせ、⾃由に組み合わせて利用可能用途に合わせ、⾃由に組み合わせて利用可能
イベント検出
オープンデータ連携
認証ビッグデータ解析
データ管理
デバイス管理 ・・・
7カテゴリー約40種のモジュール
オープンデータ連携
認証
ビッグデータ解析
データ管理
デバイス管理
スマートシティアプリ
・・・
・・・
FIWARE準拠のスマートシティ基盤
●オープンソース・ライセンスフリーで各モジュールを⾃由に組み合わせて利用可能
●各モジュールが従うべき共通インターフェース(NGSI)を規定NGSI:Open Mobile Alliance(モバイル事業者/ベンダ中心の標準化団体)で標準化
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産官学連携、地場企業/ベンチャーによるエコシステム
プラットフォームを産官学の連携で構築し、サービスやセンサーは多様な企業/団体も参加してエコシステムを形成
プラットフォームを産官学の連携で構築し、サービスやセンサーは多様な企業/団体も参加してエコシステムを形成
サービス サービス サービスサービス
デバイス
地域課題に応じたサービスを開発
IoTデバイス/センサーをインフラとして展開
センサー/デバイス
サービス実装地場企業/
ベンチャー等が⾃由に参加
プラットフォーム実装
産官学連携によるオールジャパン体制
で実装
データ利活用型IoTプラットフォーム
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FIWAREアーキテクチャとFogFlowの関係
FIWAREアーキテクチャにおいてFogFlowはCloud/EdgeのIncubated GEとして承認
FIWAREアーキテクチャにおいてFogFlowはCloud/EdgeのIncubated GEとして承認
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おわりに
GitHubで絶賛公開中https://github.com/smartfog/fogflow
http://fogflow.readthedocs.io/
23 © NEC Solution Innovators, Ltd. 2018