技術情報
IoT市場に対するSkeedのビジョン
Skeedは多様化・複雑化するIoTのネットワーク環境において、ビーコン、センサーデータをデバイスや中継ノード、ゲートウェイ、そしてクラウド間でシームレスに連携・流通することを目指しています。ネットワークに参加する各ハードウェアが協調動作することで、耐障害性、経済性に優れたIoTデータ流通基盤環境を提供します。これにより、従来の中央集権的な処理から脱却し、分散型で柔軟性の高いIT環境の構築が可能になります。Skeedの技術は、単なる通信手段にとどまらず、将来のIoT・エッジ・クラウド融合時代を見据えた「次世代自律分散システム基盤」として進化を続けています。
➣Winnyの技術をモバイルデバイスやIoT端末に適用
➣無数に増加すると見込まれるIoTデバイス群に、自律分散オーバーレイネットP2Pを活用した圧倒的低コストの通信手段を提供
ICNを実現するP2P自律通信のイメージ
ICNとは情報指向ネットワーク（Information-Centric Networking）の略で、従来のIPアドレス中心のネットワークとは異なり、コンテンツそのものを識別子として利用する新しいネットワークアーキテクチャを指します。Skeedは自律分散P2Pにより、このICNを実現します。
➣自律分散動作する多数の通信ノード間で情報のバケツリレー型の通信を実行
➣通信経路は自己学習により使用中に最適化されてゆく
➣サーバー等全体を管理する機構が不要で、耐障害性が高い
➣物理的通信路（有線、無線、短距離無線その他）は選ばない
➣通信成功確率とコスト/通信量のみで経路を決定する
※ICNとP2Pテクノロジーの関係についてはこちらをご覧ください。
独自技術群としてのSkeedTech
SkeedTechは、多数の分散されたデータを効率良く保存、管理、送受信するための当社独自技術群の総称です。ベースとなるWinnyのP2Pアーキテクチャ、そしてICNの概念をも包摂したSkeedのコアテクノロジーとなります。
ピュアP2P
中心となり制御するサーバが存在しない通信方式
オーバーレイネットワーク
インターネット上の仮想ネットワーク、IPアドレス以外で存在を特定する
自己組織化
検索キーワードと回線速度でオーバーレイネットワークを自律的に構成する
SkeedTechの詳細についてはこちらをご覧ください。
IoTデータ流通基盤を構築するSkeedOz
SkeedOzばSkeedTechを構成する各技術要素を活用し開発された、IoT向けデータ流通基盤技術です。例えば、広く分散設置したセンサー装置の測定データを、P2P自律分散機構により、LPWAのメッシュネットワークやIPネットワークを利用して情報収集したり、センサー装置やアクチュエーターへの制御命令や情報を伝達することが可能です。
SkeedOzの詳細はこちらをご覧ください。
ピュアP2P
中心となり制御するサーバが存在しない通信方式
キャッシュおよびプロキシによる高速なレスポンスの実現
ファイルを配信・保管する際に、オーバーレイネットワーク内の各マシンがファイルの構成ブロックを積極的にキャッシュし、当該ブロックを必要とする他のマシンに対してプロキシとして動作することで、ファイル取得シナリオにおける極めて高速なターンアラウンドタイムを実現します。
キャッシュの世代管理や利用されないキャッシュのパージも、独自の手法によって自動的かつ効率的に行われるため、運用管理の手間を大幅に軽減することが可能です。
各種の独自プロトコルによる、高性能かつ信頼性の高いファイル転送
TCPあるいはUDP上に実装された当社独自のプロトコルを、アプリケーションや動作環境に応じて使い分けることで、HTTPやFTP等の一般的な通信プロトコルによるファイル転送よりもはるかに高い性能でのファイル転送を、信頼性を損なわずに実現することが可能です。
その実現例の一つとして、先進的な帯域制御技術によりバルクデータを効率的に転送することが可能です。＜特許第5152940号＞
統計に基づいた通信経路や通信帯域の自動的な制御
ネットワークやノードの状況を表す各種の指標をリアルタイムで収集・解析し、その結果に基づいて最適な転送方式の選択やフェイルオーバーなどの制御を自動で実行することが可能です。
SkeedOzの基本概念
コンセプト
SkeedOzの基本概念
SkeedTechにみられる多数のマシン間における協調動作の考え方から、クラウド環境やデータセンタなどのサーバ、パソコン、スマートフォン、セットトップボックス、スマートデバイスやセンサーデバイスなど、有線無線を問わずネットワークに参加できる様々な機器を自律的なノードとしてふるまわせて相互に接続することでオーバーレイネットワークを構成し、全体としてそのリソースを利活用しようとするもの、それがSkeedOzの底流にあるコンセプトです。
その目指すところは全体として、より大きな大きなネットワーキングやコンピューティング、ストレージなどのリソースとして利用可能にする仕組みを実現することにあります。構成するノードは多様なリソースを持つところ、統計に基づいた通信経路や通信帯域の自動的な制御の考え方を用いてその利用可能なリソース状況に応じてオーバーレイネットワーク上の役割を割り当てます。その結果、各ノードに適した方法によってリソースを活用し、キャッシュおよびプロキシによる高速なレスポンスの実現、各種の独自プロトコルによる、高性能かつ信頼性の高いファイル転送、暗号技術の活用による厳密なセキュリティおよび整合性確保のそれぞれの考え方を活用して規模にとらわれず、それらを取りまとめることで可能となります。
Skeed独自の自律分散技術により、大量データをクラウドなどに集約することなく、末端のモノたちが自律的に流通・蓄積・処理するIoT基盤ソフトウェア
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中核を成す自律分散ネットワーク
SkeedOzの基本概念
ノードとなる機器はネットワークによってこの仕組みに接続されることから、ネットワーキングの仕組みが中核をなすものとなります。
このオーバーレイネットワークは、多数のノードが接続しながらも、様々な指標を考慮しながら各ノードの役割やノード間の経路を動的に変更しつつ、通信経路上においてネットワークの通信経路への負荷の集中を回避してトラフィックを分散させるよう通信経路を選択して相互に接続し合い、これを自律的に構成しようとするものです。
その様々な指標には固定的な指標だけではなくその時々において変化する値も含んだ指標を含み、それにはたとえば、プロセッサの種類やメモリの量、下位通信レイヤの利用可能な通信方式や最大帯域、地理的情報など種々の静的な情報や、時系列によって変動するような実効ネットワーク帯域や接続可能数、継続して利用可能な資源情報、それらの休止状況を含んだ連続稼働時間、機器の移動による影響などの種々な動的な情報が挙げられます。
このような指標は自ノードによって申告される情報によってのみではなく近傍の他ノードによって外部観測できる情報も利用することにより全体的な安定性をより高めることができ、相互に情報を交換し合うことにより各ノードの総合的な貢献可能度を判定しつつ役割分担をしながら、常時状態を適切に変化させながら自律的にノードを多階層化およびグループ化することで、ノード数の規模によらない可用性の高いオーバーレイネットワークの構成を目指すものです。
もちろん、このような仕組みはあらゆるノードで全ての機能を画一的に持たなければならないものではなく、その機器の性能や利用のされ方などを考慮してそれ応じた部分的な機能のみを持ってもよいため、あらかじめ定められた範囲内での貢献のみを行うことを前提としたノードがあってもよいことになります。
階層化の有効性検証のために大量離脱に耐える非構造化オーバーレイネットワークを構築。ネットワーク維持の通信コスト半減、さらにノード規模に制約されず、数百万ノードでの自律分散型ネットワークを1.5秒程度で構築することに成功。
ストレージ・プロセッシングの自律分散化
SkeedOzの基本概念
また、このネットワーキングのオーバーレイネットワークを利用することにより、たとえばストレージやプロセッシングなどの用途ごとのオーバーレイネットワークを構成してそれを利用することもできます。
このストレージとは可用性確保のために多重化してデータを冗長性を持たせて複数のノードで分散格納するとともに動的なキャッシュを活用することにより頻繁に書き換えることが無く専ら利用と保存を行う必要がある情報を扱おうとするものであり、このコンピューティングとは単一の箇所で大きな処理を行わせるのではなく専ら一つの処理を複数の箇所で分担させることが可能な処理を複数のノードにおいて分担して行おうとするものあって、いずれもデータ発生源の地理的またはネットワーク的近傍のノード群において主としてそれらを自律的に行わそうとするものです。
いずれもネットワーキングとは異なるオーバーレイネットワークを利用することになり、その構成にあっては多階層化およびグループ化をネットワーキングとは異なる指標をもって各ノードが役割分担を自律的に行うこととなり、その重きを置くべきものはたとえば、利用可能なネットワーク帯域の太さの他に、ストレージにおいては供出可能なストレージ量など、コンピューティングにおいては供出可能なプロセッシング能力や電源供給の安定性など、ということになります。
特許第6742777号（自動負荷分散情報処理システム）