[論文レビュー] Contemporary Internet of Things platforms

Julien Mineraud, Oleksiy Mazhelis+2 more|arXiv (Cornell University)|Jan 29, 2015

IoT and Edge/Fog Computing参考文献 6被引用数 14

ひとこと要約

本論文は、2015年時点における37の現代的IoT（モノのインターネット）プラットフォームについて、包括的で網羅的ではないサーベイを提供している。プラットフォームは、タイプ（PaaS、SaaS、IaaS）、アーキテクチャ（独自開発、オープンソース）、およびデータストレージ、APIサポート、セキュリティといったコアな機能によって分類されている。RESTful API、データフォーマット（JSON、XML）、制限付きデバイスのサポートといった特徴に基づいて評価されており、研究者に対して2015年現在のIoTエコシステムの多様性と断片化の比較的概要を提供している。

ABSTRACT

This document regroups a representative, but non-exhaustive, list of contemporary IoT platforms. The platforms are ordered alphabetically. The aim of this document is to provide the a quick review of current IoT platforms, as well as relevant information.

研究の動機と目的

• 2015年現在におけるIoTプラットフォーム分野の最先端技術のタイムリーかつ代表的な概要を提供すること。
• 主要なプラットフォームをリスト化・分類することで、IoTの分野における断片化と多様性に対処すること。
• APIサポート、データフォーマット、展開モデルなどの技術的特徴に基づいて、研究者や開発者が適切なプラットフォームを選択できるように支援すること。
• プライバシー制御、データ所有権モデル、オープンまたは標準化されたインターフェースを強化するプラットフォームを浮き彫りにすること。

提案手法

• 本研究は、商業的プロバイダー、オープンソースプロジェクト、学術的イニシャチブなど多様なソースから得た37のIoTプラットフォームを収集・分析している。
• プラットフォームは、展開モデル（クラウドベース、オンプレミス）、プロトコルサポート（MQTT、REST、SOAP）、データフォーマット（JSON、XML、CSV）、アクセスメカニズム（API、SDK）といった技術的属性に基づいて評価されている。
• 各プラットフォームは、データ所有権、プライバシー機構（例：OAuth、OpenID）、制限付きデバイスのサポートといった主要な特徴とともに記述されている。
• PaaS、SaaS、IaaS、またはオープンソースのタイプに分類することで、プラットフォーム間の比較が可能になっている。
• プラットフォーム成熟度、ドキュメンテーションの質、リアルタイムデータストリーミングおよび分析機能のサポートについての評価も含まれている。
• 特に、H.A.T. や TerraSwarm のような、ユーザーのデータ所有権と分散型制御を推進するプラットフォームに特に注意が払われている。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 2015年現在における、現代的IoTプラットフォームの支配的で技術的特徴は何か？
• RQ2 独自開発とオープンソースのIoTプラットフォームは、APIサポート、データフォーマット、拡張性の観点でどのように異なるか？
• RQ3 IoTプラットフォームは、データ所有権、プライバシー、センサー・データに対するユーザーの制御をどの程度サポートしているか？
• RQ4 異種のデバイスやプロトコル間での相互運用性と統合は、プラットフォームがどのように処理しているか？
• RQ5 標準化されたAPI、オープンソース実装、クラウドベースのPaaSモデルは、IoTエコシステムをどのように形作っているか？

主な発見

• 2015年のIoTプラットフォームのエコシステムは極めて断片的であり、ベンダーおよびアーキテクチャの間で標準化が欠如していることを示す、37の異なるプラットフォームが同定された。
• RESTful APIは広く採用されており（例：Axeda、Carriots、Xively、Exosite）、データフォーマットとしてJSONが支配的であったが、一部のプラットフォームではAxedaのAWPのような独自プロトコルも使用されていた。
• XivelyとExositeは、許可が緩いBSD 3-clauseライセンスの下でオープンソースライブラリを提供しており、開発者へのアクセス性を高めたが、ライブラリの機能は限定的であった。
• H.A.T. や TerraSwarm といったプラットフォームは、ユーザーのデータ所有権とプライバシーを重視しており、H.A.T. はマルチサイド市場モデルを通じて個人がデータを制御することを可能としていた。
• オープンソースプラットフォーム（例：ThingSpeak（GPLv3））と閉鎖型SaaS（例：Fosstrack）が、商業的システムと共存しており、コミュニティ主導と商業的開発の両方の開発形態が存在していることが示された。
• Xively や Sense Tecnic WoTkit のようなプラットフォームでのみ、公開センサー・データの検索機能が提供されており、データの発見可能性に格差があることが浮き彫りになった。