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IoT時代のキーテクノロジー「エッジコンピューティング」とは?

IoT時代のキーテクノロジー「エッジコンピューティング」とは?

膨大なデータが行き交うIoT時代において、従来のクラウドコンピューティングに加えてその必要性が高まっているのが「エッジコンピューティング」です。エッジコンピューティングとはどのようなもので、IoTとどんな関係があり、何をもたらしてくれるのでしょうか。エッジコンピューティングについて、知っておきたいポイントを解説します。

エッジコンピューティングとは?

エッジコンピューティングとは、ネットワークの終端にあたる端末機器の近くにサーバーを分散配置し、ユーザーや端末の近くでデータ処理を行うことで、上位システムの負荷やネットワークの遅延を軽減するコンピューティングモデルです。

ここでいうエッジ(終端、ふち)とは、モバイル機器などのデバイスも含まれますが、通信業なら無線基地局などのユーザーに近い場所にあるネットワーク設備を指すことが多いでしょう。製造業では製造現場である工場や工場内の製造設備を指すのが一般的です。

エッジコンピューティングとよく対比され、また関連の深い技術として語られるのがクラウドコンピューティングです。クラウドコンピューティングは遠い場所にあるコンピューターの機能を利用できますが、エッジコンピューティングではユーザーや生産現場の近くでデータを集めてその場で処理します。そして必要なデータのみをインターネットを介して送ることができます。

IoTとエッジコンピューティングの関係

IoTが普及するに伴って、扱うデータは大容量化しています。これらのデータの多くはクラウドを経由して処理され、データセンターに送られています。しかしエッジコンピューティング環境下では、IoTデバイスが生成したデータを近くのサーバーで処理(エッジ処理)できます。つまり、すべてのデータをクラウドで処理するのではなく、一部をエッジ処理し、無駄を削ぎ落とした状態でクラウドに送信できるようになります。

このことにより最も恩恵を受けるのは、IoTの中でもリアルタイムのデータが重要となるケースです。例えば製造業では工場内の製造機器や施設に備えられたセンサーやカメラが膨大なデータを収集します。それらのデータを分析することで故障などの予兆を察知してメンテナンスを実施する、あるいは生産効率の最適化などを図っています。

しかし、収集されるデータの処理と送信に遅延が起きれば、対応はそれだけ後手に回る可能性が高くなります。そこで現場でエッジ処理してしまえば、もっと速くデータを送信できるというわけです。

つまり、IoTのデータ処理とデータ送信のプロセスをスムーズにする方法の一つがエッジコンピューティングなのです。

エッジコンピューティングのメリット

エッジコンピューティングのメリットを改めて整理してみましょう。以下のものが挙げられます。

分散処理による高速化

収集したデータを遠隔地にあるクラウドに転送して処理するよりも、分散化されたエッジコンピューティング環境下のサーバーで処理してから送る方が、シンプルでスピーディーです。

通信量の削減

膨大なデータをすべてクラウドやデータセンターに送ると、通信量もまた膨大なものになります。しかし、エッジコンピューティングで処理し、取捨選択したデータのみを送れば通信量を削減できます。

安定したオペレーション

エッジコンピューティングではネットワークの遅延や障害に悩まされる確率が低くなります。ローカルなサーバーでデータを処理するだけでなく、保存することもできるので、機器や設備の動作に関わるような重要なデータを扱う場合も安定したオペレーションが可能となります。

セキュリティの強化

デバイスとクラウド間の通信量や往復が減るため、セキュリティリスクが軽減されます。エッジコンピューティングでは、データに含まれる機密情報をローカルでふるい落とすことができます。

ただし、ネットワークやデバイス自体のセキュリティが十分でない場合は、デバイスなどを介してクラウドやデータセンターに不正アクセスされてしまう可能性がありますので、セキュリティの課題が完全にクリアではないことも覚えておきましょう。

エッジコンピューティングを利用するときの注意点

エッジコンピューティングの利用には注意しなければならない点があります。その一つは、データを処理してから送信、保管するというプロセスになるため、データ処理の段階でデータの消失が発生することです。処理時には不要なものとしてふるい落とされたデータが後から必要となった場合、すでに削除されていて取り出せないという事態に陥ることもあります。

もう一つの注意点は、エッジコンピューティングの導入と運用にはコストと手間がかかることです。IoTデバイスが収集したすべてのデータをクラウドに集めて処理するのは非効率的ですが、すべてエッジコンピューティングによってフィルタリングするのもまた合理的な手法ではありません。

どのようなケースにエッジコンピューティングを活用し、他のどのようなケースではクラウドコンピューティングを利用するのかといった使い分けを考えなくてはなりません。

エッジコンピューティングはIoTの課題を解決できる可能性があります。メリット・デメリットを理解した上で導入を検討してみましょう。