IoT班
メンバー
・原嵩真
・山本康平
・越川雅巳
・児玉郁弥
・後藤勝之進
・相馬優介
主な研究テーマ
優介
・ICN/ICSN
・センサネットワーク
・Zero Trust Network(ZTN)
・IoTセキュリティ
概要
センサネットワークに情報指向型ネットワーク(ICN:Information-Centric Networking)を適用した情報指向型センサネットワーク(ICSN:ICN based Wireless Sensor Networks)の研究に加え，
IoTシステムにゼロトラストネットワークを適応し，セキュリティの向上を図る研究を行っています．
具体的な研究テーマ
・センサデータAR表示
モノがインターネット経由で通信を行うIoT(Internet of Things)サービスが注目されている．IoTによってあらゆるモノがネットワークに接続され，様々なデータを収集することが可能である．ネットワークに接続されるデバイス数の増加や，高速化するデータ通信，信頼性の要求に対応するため5Gと呼ばれる次世代通信規格へと進化している．5Gは高速大容量，多数同時接続，高信頼，超低遅延の通信を目指している．これにより，ARやVR，自動車の自動運転などの新しい技術の実現が可能である．
スマートフォンやタブレット端末などのAR表示機器越しで現実世界を写すと，ある決められた位置にナビゲーションや3Dデータを出現させ，追加で情報提示をする技術としてARがある．一般的には，ゲームや地図アプリなどのナビゲーション，エンターテインメント分野などに用いられている．また医療などの様々な分野でも活用されている．
IoTの様々なデータを収集可能な特徴と，現実世界の中にデータを重ねて表示するAR技術を組み合わせることで，その場所の状態，モノの状態，人の状態などを見やすく確認することができる．
本研究室ではマーカー型ARでは適さない屋外環境におけるセンサデータを表示する手法として位置情報推定技術を用いてユーザの位置に応じた表示を行うロケーションベースARを用いたシステムの実装をを行っています．
GNSSは周囲に高層建築物や上空に障害物がある状況では，人工衛星からデータを受信できないまたは建築物に電波が反射して受信し正しい位置の推定ができない．
VPSは建物などの長期間変化しにくい物体の特徴点を基準に位置推定を行うため，都市部での位置推定が有効であるが，環境が変化しやすい自然物が多い場所では精度が下がる．
以上のことからGNSSとVPSを併用することで互いの補完ができると考えます．
現在は実際のセンサネットワークに作成したシステムを適用することを考えています．
<キーワード>IoT，センサデータ，AR
図2 ロケーションベースAR表示結果
図3 システム構成
・IoTシステムにゼロトラストネットワークを適応したセキュリティの向上
世界中の様々な分野でIoT (Internet of Things) デバイスが増加しています．例を挙げると，家電やパソコン周辺機器などの消費者向けサービス，コネクテッドカーなどの自動車関連サービス，また医療などの産業向けサービスがあり，これらのIoTデバイス数は今後も高成長が見込まれています．
しかしながらIoTデバイスの増加に伴ってIoTシステムを狙ったサイバー攻撃の事例も多数存在しています．サイバー攻撃は外部ネットワークからだけでなく，内部ネットワークでも起こり得ます．そのためネットワークの内部外部を問わず，IoTシステムのセキュリティ対策が必要であると考えられます．
一方で，クラウド時代のセキュリティ方式としてZTN (Zero Trust Networks)が注目されています．ZTNとはすべてのトラフィックを信頼しないことを前提とし，ユーザ，デバイス，アプリケーションを検証することで脅威を防ぐという考え方のセキュリティモデルです．この考え方はファイアウォールに代表される従来の境界型防御とは異なり，
脅威は内部ネットワークにも存在するものとしてセキュリティ対策を行います．これらよりIoTシステムにZTNを適用することで内部ネットワークからの脅威にもセキュリティ対策を行うことが可能であると考えられます．そこでIoTシステムにZTNを適用し，セキュリティの向上を実現します．
<キーワード>IoT，ゼロトラストネットワーク
図1 ZTNに基づくIoTシステム
・情報指向型センサネットワークにおける動的な経路構築の研究
デバイス同士がインターネット経由で通信を行うIoT（Internet of Things）サービスが注目されています．
これを実現するネットワークとして，多数のセンサデバイスが構成され，センサデバイス同士が自律的にデータの生成・転送を行うセンサネットワークが存在します．
通常，一つのIoTサービスを構成するためには，その用途に適したセンサデバイスとネットワークをそれぞれ用意する必要がありますが，この方法では導入するサービスが増加するごとにネットワークの維持，管理コストが増大してしまうといった課題がありました．
そこで，複数のIoTサービスを実現する方法として，センサネットワークにICN（Information-Centric Networking：情報指向ネットワーク）を導入したICSN（ICN-based Wireless Sensor Networks）を提案しています．
また，ユーザからの要求をICSN用の信号に変換するAPIとして機能するICSNP（ICSN Platform：情報指向型センサネットワークプラットフォーム）を提案しており，これにより複数のIoTサービスを1つの年差ネットワークで実現することが可能となります．
しかし，ICSNやICSNPは経路を構築する機能が未完成であり，新たにネットワークを構築したい場合は管理者が手動ですべてのセンサデバイスのIPアドレスを経路表に割り当てるといった作業が必要となります．
これでは，サービスの規模が増加するごとに管理者の負担が増加する上にネットワークの構築に時間がかかってしまうことから，本研究ではICSNの経路構築の自動化について検討しています．
<キーワード>情報指向ネットワーク(ICN)，ワイヤレスセンサネットワーク(WSN)，IoT
図1 ICSNの経路構築
図2 動的な経路構築の動作
・センサネットワーク
・Zero Trust Network(ZTN)
・IoTセキュリティ
概要
センサネットワークに情報指向型ネットワーク(ICN:Information-Centric Networking)を適用した情報指向型センサネットワーク(ICSN:ICN based Wireless Sensor Networks)の研究に加え，
IoTシステムにゼロトラストネットワークを適応し，セキュリティの向上を図る研究を行っています．
具体的な研究テーマ
・センサデータAR表示
モノがインターネット経由で通信を行うIoT(Internet of Things)サービスが注目されている．IoTによってあらゆるモノがネットワークに接続され，様々なデータを収集することが可能である．ネットワークに接続されるデバイス数の増加や，高速化するデータ通信，信頼性の要求に対応するため5Gと呼ばれる次世代通信規格へと進化している．5Gは高速大容量，多数同時接続，高信頼，超低遅延の通信を目指している．これにより，ARやVR，自動車の自動運転などの新しい技術の実現が可能である．
スマートフォンやタブレット端末などのAR表示機器越しで現実世界を写すと，ある決められた位置にナビゲーションや3Dデータを出現させ，追加で情報提示をする技術としてARがある．一般的には，ゲームや地図アプリなどのナビゲーション，エンターテインメント分野などに用いられている．また医療などの様々な分野でも活用されている．
IoTの様々なデータを収集可能な特徴と，現実世界の中にデータを重ねて表示するAR技術を組み合わせることで，その場所の状態，モノの状態，人の状態などを見やすく確認することができる．
本研究室ではマーカー型ARでは適さない屋外環境におけるセンサデータを表示する手法として位置情報推定技術を用いてユーザの位置に応じた表示を行うロケーションベースARを用いたシステムの実装をを行っています． GNSSは周囲に高層建築物や上空に障害物がある状況では，人工衛星からデータを受信できないまたは建築物に電波が反射して受信し正しい位置の推定ができない． VPSは建物などの長期間変化しにくい物体の特徴点を基準に位置推定を行うため，都市部での位置推定が有効であるが，環境が変化しやすい自然物が多い場所では精度が下がる． 以上のことからGNSSとVPSを併用することで互いの補完ができると考えます． 現在は実際のセンサネットワークに作成したシステムを適用することを考えています．
<キーワード>IoT，センサデータ，AR
スマートフォンやタブレット端末などのAR表示機器越しで現実世界を写すと，ある決められた位置にナビゲーションや3Dデータを出現させ，追加で情報提示をする技術としてARがある．一般的には，ゲームや地図アプリなどのナビゲーション，エンターテインメント分野などに用いられている．また医療などの様々な分野でも活用されている．
IoTの様々なデータを収集可能な特徴と，現実世界の中にデータを重ねて表示するAR技術を組み合わせることで，その場所の状態，モノの状態，人の状態などを見やすく確認することができる．
本研究室ではマーカー型ARでは適さない屋外環境におけるセンサデータを表示する手法として位置情報推定技術を用いてユーザの位置に応じた表示を行うロケーションベースARを用いたシステムの実装をを行っています． GNSSは周囲に高層建築物や上空に障害物がある状況では，人工衛星からデータを受信できないまたは建築物に電波が反射して受信し正しい位置の推定ができない． VPSは建物などの長期間変化しにくい物体の特徴点を基準に位置推定を行うため，都市部での位置推定が有効であるが，環境が変化しやすい自然物が多い場所では精度が下がる． 以上のことからGNSSとVPSを併用することで互いの補完ができると考えます． 現在は実際のセンサネットワークに作成したシステムを適用することを考えています．
<キーワード>IoT，センサデータ，AR
・IoTシステムにゼロトラストネットワークを適応したセキュリティの向上
世界中の様々な分野でIoT (Internet of Things) デバイスが増加しています．例を挙げると，家電やパソコン周辺機器などの消費者向けサービス，コネクテッドカーなどの自動車関連サービス，また医療などの産業向けサービスがあり，これらのIoTデバイス数は今後も高成長が見込まれています．
しかしながらIoTデバイスの増加に伴ってIoTシステムを狙ったサイバー攻撃の事例も多数存在しています．サイバー攻撃は外部ネットワークからだけでなく，内部ネットワークでも起こり得ます．そのためネットワークの内部外部を問わず，IoTシステムのセキュリティ対策が必要であると考えられます．
一方で，クラウド時代のセキュリティ方式としてZTN (Zero Trust Networks)が注目されています．ZTNとはすべてのトラフィックを信頼しないことを前提とし，ユーザ，デバイス，アプリケーションを検証することで脅威を防ぐという考え方のセキュリティモデルです．この考え方はファイアウォールに代表される従来の境界型防御とは異なり，
脅威は内部ネットワークにも存在するものとしてセキュリティ対策を行います．これらよりIoTシステムにZTNを適用することで内部ネットワークからの脅威にもセキュリティ対策を行うことが可能であると考えられます．そこでIoTシステムにZTNを適用し，セキュリティの向上を実現します．
<キーワード>IoT，ゼロトラストネットワーク
<キーワード>IoT，ゼロトラストネットワーク
・情報指向型センサネットワークにおける動的な経路構築の研究
デバイス同士がインターネット経由で通信を行うIoT（Internet of Things）サービスが注目されています．
これを実現するネットワークとして，多数のセンサデバイスが構成され，センサデバイス同士が自律的にデータの生成・転送を行うセンサネットワークが存在します．
通常，一つのIoTサービスを構成するためには，その用途に適したセンサデバイスとネットワークをそれぞれ用意する必要がありますが，この方法では導入するサービスが増加するごとにネットワークの維持，管理コストが増大してしまうといった課題がありました．
そこで，複数のIoTサービスを実現する方法として，センサネットワークにICN（Information-Centric Networking：情報指向ネットワーク）を導入したICSN（ICN-based Wireless Sensor Networks）を提案しています．
また，ユーザからの要求をICSN用の信号に変換するAPIとして機能するICSNP（ICSN Platform：情報指向型センサネットワークプラットフォーム）を提案しており，これにより複数のIoTサービスを1つの年差ネットワークで実現することが可能となります．
しかし，ICSNやICSNPは経路を構築する機能が未完成であり，新たにネットワークを構築したい場合は管理者が手動ですべてのセンサデバイスのIPアドレスを経路表に割り当てるといった作業が必要となります． これでは，サービスの規模が増加するごとに管理者の負担が増加する上にネットワークの構築に時間がかかってしまうことから，本研究ではICSNの経路構築の自動化について検討しています．
<キーワード>情報指向ネットワーク(ICN)，ワイヤレスセンサネットワーク(WSN)，IoT
しかし，ICSNやICSNPは経路を構築する機能が未完成であり，新たにネットワークを構築したい場合は管理者が手動ですべてのセンサデバイスのIPアドレスを経路表に割り当てるといった作業が必要となります． これでは，サービスの規模が増加するごとに管理者の負担が増加する上にネットワークの構築に時間がかかってしまうことから，本研究ではICSNの経路構築の自動化について検討しています．
<キーワード>情報指向ネットワーク(ICN)，ワイヤレスセンサネットワーク(WSN)，IoT