SORACOM Conference "Discovery" 2018 | F2. SORACOMサービスを利用したIoTアプリケーションのクラウド連携
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SORACOM Conference "Discovery" 2018 SORACOMサービスを利用したIoTアプリケーションのクラウド連携 株式会社ソラコム ソリューションアーキテクト 松本 悠輔
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- 2. Thanks to our Sponsors Platinum Gold Silver
- 5. 自己紹介 • 名前：松本悠輔 • 所属：株式会社ソラコム ソリューションアーキテクト • 経歴：インフラエンジニア -> Webエンジニア -> IoTエンジニア
- 7. •IoTにおけるクラウドの活用 • クラウド活用の課題 •SORACOMの考える解決策 • SORACOM Beam • SORACOM Funnel • SMS •まとめ アジェンダ
- 8. •IoTにおけるクラウドの活用 • クラウド活用の課題 •SORACOMの考える解決策 • SORACOM Beam • SORACOM Funnel • SMS •まとめ アジェンダ
- 9. IoTにおけるクラウドの活用 • データの受信 … ストリーム処理、イベント処理 • データの加工 … 形式の変換、バイナリのパース • データの保存 … DBやストレージへの保存 • データの分析 … 可視化、機械学習 • データの活用 … デバイス制御、異常検知、故障予測 Things Internet API Endpoint Stream Transform Storage Query Visualize AI Feedback Control Device Twin Alert TLS SDK Key
- 10. 機能 AWS Azure GCP データの受信 Kinesis API Gateway Event Hubs/ Stream Analytics Cloud Pub/Sub データの加工 Lambda/Glue DataPipeline/EMR Data Factory Functions Cloud Dataflow Cloud Functions データの保存 S3/RDS/Redshift/ ES Storage/Database Data Lake Store Cloud Storage Cloud SQL BigQuery データの分析・活用 EMR/ML/ES Athena/QuickSight Rekognition Power BI HD Insight/ML Cognitive Services Cloud Data Studio Cloud Datalab Cloud Dataproc Cloud ML/Speech… 主要クラウドベンダーのサービス IoT特化サービス AWS IoT/ Greengrass IoT Hub/IoT Edge Cloud IoT Core
- 11. 各社ストリームサービス仕様 Amazon Kinesis Data Streams Azure Service Bus Cloud Pub/Sub 対応プロトコル HTTPS - REST HTTPS - REST AMQP1.0 (TCP with TLS) HTTPS - REST 認証方法 AWS Signature v4 (HMAC-SHA256) SAS (HMAC-SHA256) OAuth2.0 (JWT) Device SDK C,C++/JS/Java/ Python/iOS/Android .NET/Java/Node.js/ PHP/Python/Ruby C#/Go/Java/Node.js/PHP /Python/Ruby 比較的リッチなデバイスを対象としている
- 12. •IoTにおけるクラウドの役割 • クラウド活用の課題 •SORACOMの考える解決策 • SORACOM Beam • SORACOM Funnel • SMS •まとめ アジェンダ
- 14. •IoTにおけるクラウドの役割 • クラウド活用の課題 •SORACOMの考える解決策 • SORACOM Beam • SORACOM Funnel • SMS •まとめ アジェンダ
- 16. •クラウドの計算リソースを使う事が出来る • CPUパワーが必要な暗号化などをオフロード →安価なデバイスでも安全に通信ができる バッテリーの消費が下がる •クラウドへの接続が簡単かつ安全に出来る •デバイスは簡単なプロトコルを使用 →クラウド上で SDK を実行する事で 重い認証処理をクラウドにオフロード →デバイスに認証情報を持たせなくてもよい！ モノがクラウドに直結したら
- 17. SORACOMプラットフォーム SORACOMのグローバルなインフラ 世界中の国・地域で利用可能 ライブラリ & SDKs CLI(Go), Ruby, Swift Web インターフェース User Console データ転送支援 SORACOM Beam クラウドアダプタ SORACOM Funnel データ収集・蓄積 SORACOM Harvest プライベート接続 SORACOM Canal デバイスLAN SORACOM Gate IoT向けデータ通信 SORACOM Air Cellular (2G, 3G, LTE) / LPWA (LoRaWAN, Sigfox, LTE-M) 専用線接続 SORACOM Direct 仮想専用線 SORACOM Door API Web API, Sandbox データ通信 ネットワーク データ転送 インタフェース SIM認証・証明 SORACOM Endorse デバイス管理 SORACOM Inventory 透過型 トラフィック処理 SORACOM Junction ダッシュボード作成/共有 SORACOM Lagoon セキュアプロビジョニング SORACOM Krypton データ活用 デバイス支援 アクセス権限管理 SORACOM Access Management アプリケーション
- 18. SORACOMプラットフォーム SORACOMのグローバルなインフラ 世界中の国・地域で利用可能 ライブラリ & SDKs CLI(Go), Ruby, Swift Web インターフェース User Console データ転送支援 SORACOM Beam クラウドアダプタ SORACOM Funnel データ収集・蓄積 SORACOM Harvest プライベート接続 SORACOM Canal デバイスLAN SORACOM Gate IoT向けデータ通信 SORACOM Air Cellular (2G, 3G, LTE) / LPWA (LoRaWAN, Sigfox, LTE-M) 専用線接続 SORACOM Direct 仮想専用線 SORACOM Door API Web API, Sandbox データ通信 ネットワーク データ転送 インタフェース SIM認証・証明 SORACOM Endorse デバイス管理 SORACOM Inventory 透過型 トラフィック処理 SORACOM Junction ダッシュボード作成/共有 SORACOM Lagoon セキュアプロビジョニング SORACOM Krypton データ活用 デバイス支援 アクセス権限管理 SORACOM Access Management アプリケーション A-3 セッションにて！
- 19. •IoTにおけるクラウドの役割 • クラウド活用の課題 •SORACOMの考える解決策 • SORACOM Beam • SORACOM Funnel • SMS •まとめ アジェンダ
- 20. SORACOM Beam
- 21. • 暗号化オフロード • HTTP HTTP(S) • MQTT MQTT(S) • TCP TCP(S) •プロトコル変換 • TCP HTTP(S) • UDP HTTP(S) • LPWA HTTP(S) SORACOM Beam 汎用プロトコル向け「データ転送支援サービス」 <対応プロトコル> クラウド上で認証情報の管理や接続先の変更が可能
- 22. SORACOM Beam のアーキテクチャ IoTデバイス クラウド アプリケーション インターネット SORACOM Beam 認証情報 tcp://beam.soracom.io:1234 udp://beam.soracom.io:23080 http://beam.soracom.io:8888 ヘッダ ペイロード ヘッダ ペイロード ※一部抜粋
- 23. • HTTPベースのサービス（一例） • AWS • API Gateway+Lambda • EC2(+ELB/ALB) / Elastic Beanstalk • Azure • App Service / API Apps • Azure Functions • GCP • GAE / GCE / GKE • Cloud Functions SORACOM Beam で繋がる クラウドサービス(HTTP)
- 24. •MQTTベースのサービス • AWS • AWS IoT Core • GCP • Cloud IoT Core •Azure • IoT Hub • IBM • Watson IoT SORACOM Beam で繋がる クラウドサービス(MQTT) 新機能！ 新機能！
- 25. SORACOM Beamの活用例
- 29. どれぐらい通信量が異なるか？ HTTPS HTTP TCP UDP
- 30. 送りたいペイロード: 15 byte {"key":"value"} HTTPSで送る場合: 7653 byte 6998(TLS)+320(TCP)+200(IP) +120(HTTP)+15=7653 UDPで送る場合: 43 Byte 8(UDP)+20(IP)+15=43 どれぐらい通信量が違うのか？ 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 HTTPS UDP Data Length ペイロード HTTP IP TCP UDP TLS
- 35. X-Soracom-Signature計算式 （※SORACOM Air for Cellularの場合） SHA256(${事前共有鍵文字列}+x-soracom-imei=${IMEI}x-soracom-imsi=${IMSI}x-soracom- timestamp=${TIMESTAMP}) 例） 事前共有鍵: topsecret IMSI: 440101111111111 IMEI: 1111122222333333 TIMESTAMP: 1445587157992 SHA256('topsecret'+'x-soracom-imei=1111122222333333x-soracom-imsi=440101111111111x-soracom- timestamp=1445587157992') 署名ヘッダ詳細
- 38. SIMグループの複数認証情報対応 $ soracomgroupsput-config --group-idxxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx --namespaceSoracomBeam --body' [ { "key": "mqtt://beam.soracom.io:1883", "value": { "enabled":true, "name":”ENTRY_POINT_NAME", "addEquipmentHeader":false, "addSignature":false, "addSubscriberHeader":true, "customHeaders":{}, "skipStatusCode":false, "useClientCert":true, "clientCerts":{ "default":{ "$credentialsId":”client-cert-#{imsi}" } }, "useGoogleIoT":false, "addDeviceIdHeader":false, "destination":"mqtts://data.iot.ap-northeast-1.amazonaws.com:8883" } } ]' 新機能！
- 39. SIMグループの複数認証情報対応 $ soracomgroupsput-config --group-idxxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx --namespaceSoracomBeam --body' [ { "key": "mqtt://beam.soracom.io:1883", "value": { "enabled":true, "name":”ENTRY_POINT_NAME", "addEquipmentHeader":false, "addSignature":false, "addSubscriberHeader":true, "customHeaders":{}, "skipStatusCode":false, "useClientCert":true, "clientCerts":{ "default":{ "$credentialsId":"client-cert-#{imsi}" } }, "useGoogleIoT":false, "addDeviceIdHeader":false, "destination":"mqtts://data.iot.ap-northeast-1.amazonaws.com:8883" } } ]' プレースホルダーとして #{imsi} を含める 新機能！ "client-cert-#{imsi}"
- 40. •IoTにおけるクラウドの役割 • クラウド活用の課題 •SORACOMの考える解決策 • SORACOM Beam • SORACOM Funnel • SMS •まとめ アジェンダ
- 41. SORACOM Funnel
- 43. SORACOM Funnel Adaptors AWS API SORACOM Funnel Endpoint Amazon Kinesis Data Streams Amazon Kinesis Data Firehose Microsoft Azure Event Hubs AWS IoT Core Custom API Partner Cloud service Developed and hosted by SPS Partner Developed and hosted by SORACOM Google API Google Cloud Pub/Sub AWS API AWS API Azure API
- 45. SORACOM FunnelがAmazon Kinesis Video Streamsをサポート！ カメラへのAWSクレデンシャルの配備をSORACOM Funnelが解決 Amazon Kinesis Video Streamsのサポート SORACOM Funnel AWS 認証情報 Amazon Kinesis Video Streams カメラ群 ビデオ ストリーム ビデオ ストリーム 新機能！
- 46. Partner Hosted Adapter対応ソリューション 2018年7月現在 SORACOMパートナーによって提供される SORACOM Funnel アダプタ Platio モバイルアプリ開発 MotionBoard Cloud データ可視化BIツール Kii IoTアプリケーション バックエンドサービス Torrentio ストリームデータ処理エンジン DataSpider ノンプログラミングデータ連携 Impulse リアルタイム大規模データ分析基盤 MMCloud デバイス＆データ ライフサイクルマネージメント IntelliCloud データ分析プラットフォーム 新機能！
- 50. SORACOM Funnel – 出力フォーマット ※Amazon Kinesis Video Streams連携を除く { "operatorid": "ソラコムのアカウントID", "timestamp": "funnelがデータを受け取った日時(unixtime)", "destination": { "resourceUrl":"送信先クラウドサービスのURL", "service":"(aws-iot|kinesis|firehose|eventhubs|pubsub)", "provider": "(aws|azure|google)" }, "credentialId":"ソラコムの認証情報のID", "payloads": "送信されたデータ本体", "sourceProtocol": "(tcp|udp|http|sigfox|lora|unspecified)", "imsi": "送信元のSIMのIMSI" } 以下フォーマットのJSONで出力されます
- 51. •IoTにおけるクラウドの役割 • クラウド活用の課題 •SORACOMの考える解決策 • SORACOM Beam • SORACOM Funnel • SMS •まとめ アジェンダ
- 52. SMSによるメッセージの送受信
- 53. USSDによるデータ送受信
- 54. USSDによるメッセージ送受信のサポート USSD メッセージ SORACOM Beam SORACOM Funnel SORACOM Harvest クラウドサービス USSD（Unstructured Supplementary Service Data）によるメッセージの送受 信がサポートされました！ 新機能！ Cellular デバイス
- 55. USSD とは、Unstructured Supplementary Service Data の略で、SORACOM Air の Global SIM (plan01s および plan01s-LowDataVolume) で利用可能なデー タ送受信方法です。 USSD は、デバイスから AT コマンドを用いて送信することも可能ですし、ス マートフォンの電話アプリなどで特殊な番号にダイヤルすることでもデータを 送信することができます。 USSD を使用する際はデータ通信のセッションを作成する必要がありませんの で、簡単にデータを送信することが可能となりますし、データ通信そのものに は料金が発生しません。（Beam / Funnel / Harvest の利用料金は別途発生しま す） USSDとは？新機能！
- 56. • 現時点では、テキストフォーマット (Data Coding Scheme = 15, GSM 7bit default alphabet) での送信にのみ対応しています。 • 送信時は、*{Service Code}*{任意のデータ}# という形式の MMI 文字列を使 用します。 “Service Code” は以下の通りです。 • 901011 ... SORACOM Beam • 901021 ... SORACOM Funnel • 901031 ... SORACOM Harvest • “任意のデータ” には GSM 7bit default alphabet の範囲内の文字を使用可 能です。 USSD機能の仕様新機能！
- 58. AT^USSDMODE=0 AT+CSCS="GSM" AT+CUSD=1,"*901011*123#",15 MS2131i-8 を用いて SORACOM Beam に USSD を送信 ATコマンドによるUSSD送信 { "imsi":"29505xxxxxxxxxx", "ussdDataCodingScheme":15, "ussdString":"*901011*123#", "value":"123" } Beam 経由でサーバーに届いた JSON 文字列
- 59. まとめ
- 60. • 使うデバイスの使用可能な通信規格やプロトコルを確認する • クラウドとの通信方式やプロトコルを決める • (≒SORACOMサービスを決める) クラウドサービスを選定する際の考慮事項 クラウド モノ コネクティビティ
- 63. 開発者向けのご案内
- 65. ディベロッパー向けコミュニティ SORACOM User Group Japan 日本全国拡大中！ 東京・大阪・東海・信州・宮城・山形・広島・四国・九州・農業活用コミュニティ
- 66. ナイトイベント！ 第一弾 18:15~SORACOM User Group Tokyo 開催 SORACOM クイズ+ LT 大会！ 第二弾 19:30~懇親会@Hobgolins Akasaka
- 67. クラウド ⇒ 多くのビジネス、Webサービス SORACOM ⇒ 多くのIoTビジネス、システム たくさんの IoTプレイヤーが生まれますように SORACOMの願い