本記事では、Modbusの概要やメリット、3つの通信方式の違いまでを詳しく解説します。スマートファクトリー化が進む現代において、Modbusの重要性はますます高まっています。ぜひ最後までご覧ください。

Modbusとは

Modbusは1979年に米国Modicon社が開発したフィールドネットワークです。

PLCと呼ばれる制御装置間でデータをやり取りするために使用され、仕様が公開されて無料で利用できます。

主な用途は、工場の生産設備やボイラー制御、エレベーターの制御システムなどです。PLCを使用した産業機器の自動化に不可欠な通信規格として、世界中の製造現場で採用されています。

Modbusの歴史的な発展は、フィールドネットワークの進化を示す良い例です。組込み機器のネットワーク化の歴史について、より詳しく知りたい方はこちらの記事もご覧ください。

関連記事：組み込み機器のネットワーク化の歴史をたどる

PLCとは

PLC（Programmable Logic Controller）は、産業機器や設備を制御するためのコンピュータシステムです。工場の生産ラインやロボット、センサー類の制御から、エレベーターやエスカレーターといった身近な設備の制御まで、幅広い用途で使用されています。

入力機器からの信号を受け取り、あらかじめ設定されたプログラムに従って処理を実行し、出力機器を制御する仕組みになっています。日本では三菱電機製のPLCが「シーケンサ」として知られており、PLCのことを「シーケンサ」と呼ぶことも一般的です。近年では家電製品の制御にも採用され、産業分野に限らず私たちの生活に密接に関わっています。

Modbusのメリット

Modbusの主なメリットを3つ紹介します。

無料で利用できる

仕様書が一般公開されており、誰でも無料で利用できるので、導入コストを抑えることが可能です。

容易に実装できる

他の通信プロトコルと比較して、メッセージ形式がシンプルで分かりやすく、システムへの実装や不具合の特定が容易です。

FA機器メーカー各社が採用している

Modbusは三菱電機やキーエンス、オムロンなどの主要なFA機器メーカーが採用しています。

Modbusの主な種類

Modbusの代表的な種類は以下の3つです。

• Modbus RTU
• Modbus TCP
• Modbus ASCII

それぞれ詳しく解説します。

Modbus RTU

シリアル通信を使用する最も一般的なModbus形式です。データをバイナリ形式で送受信し、主にRS-485規格の物理層を採用しています。シンプルな構造ながら高い信頼性を持ち、データの整合性は16ビットのCRC（巡回冗長検査）によって確保されます。ハードウェア構成の自由度が高い反面、メーカーによって仕様解釈が異なる場合があるため、実装時には注意が必要です。

Modbus TCP

イーサネットを使用したTCP/IP通信を採用する方式です。標準的なネットワーク機器やLANケーブルが使用でき、ポート502を介して通信します。TCPプロトコル自体がデータの整合性チェック機能を持っているため、追加のチェックサム計算は不要です。既存のネットワークインフラを活用できる点が大きな特徴です。

Modbus TCPについて詳しく知りたい方は、以下の記事もご覧ください。

関連記事：イー・フォース株式会社「Modbus TCP」

Modbus ASCII

ASCII文字を使用してデータを送受信する方式です。メッセージは「:」（コロン）で始まり、CR/LF（改行コード）で終わる明確な構造を持っています。データの検証にはLRC（縦方向冗長検査）を使用します。可読性が高く、デバッグが容易なのが特徴です。

まとめ｜Modbusについて解説しました

Modbusは1979年に開発されたフィールドネットワークで、PLCなどの制御装置間でデータを送受信するために使用されています。無料で利用でき、実装が容易なことに加え、様々なメーカーの機器を柔軟に組み合わせて使用できる特徴から、製造業を中心に広く普及しています。

主な通信方式は、シリアル通信を使用するModbus RTU、ネットワーク通信に適したModbus TCP、可読性の高いModbus ASCIIの3種類です。産業機器の自動化に不可欠な通信規格として世界中で採用されています。

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新型コロナウィルスの流行が始まった2019年末頃からリモートワークが急増し、現在では私たちの生活のスタイルの一つとして、リモートワークやオンラインでの打ち合わせなどが定着してきたのではないでしょうか。
その裏側でさまざまな技術が活用されていますが、その中でも今回は動画や音声などを利用する際に活用されている「RTP」や「RTSP」について、その違いとそれらの役割をご紹介していきたいと思います。

そもそもRTP/RTSPとは何か？

RTPはReal-time Transport Protocolと言い、 主にオーディオやビデオなどリアルタイムのデータをネットワークで効率的に転送するためのプロトコルです。
その特徴は、データの遅延を最小限に音声や映像の同期を維持して、データ自体を運ぶ役割を果たします。

RTSPはReal-Time Streaming Protocolと言い、 ストリーミングメディアの制御を行うためのプロトコルです。
再生・停止・早送りなど、メディアの制御に特化したコントロールプロトコルです。実際のデータ転送はRTPと連携して行われることが多いです。

RTPの役割は、音声や映像を運ぶこと

前項でご紹介したとおり、RTP（Real-time Transport Protocol）は、主に音声や映像などリアルタイムのデータ伝送を目的としたプロトコルです。例えば、音声通話やビデオ会議、ストリーミングなどで活用されています。
例えて言えば、RTPは音声や映像を運ぶトラックの様な役割です。

具体的には、データパケットにタイムスタンプやシーケンス番号を含めてUDPでデータ送信を行い、受信側で正しい順序とタイミングで再生できるようにし、これにより、ネットワーク上での遅延やパケット損失がある場合でも、スムーズなメディア再生が可能となるのです。

参照

https://www.nic.ad.jp/ja/materials/iw/2002/proceeding/T21-2.pdf

RTSPは基本的にはRTPと連携して使われ、映像や音声をコントロールする

RTPは音声や映像を運ぶトラックと前項でお伝えしましたが、同じような名前の「RTSP」はどの様な役割なのでしょうか？

RTSP（Real-Time Streaming Protocol）は、主にストリーミングメディアの制御を行うためのプロトコルです。

現代では多くの映像配信サービスが提供されていますが、そのような映像を視聴する際に皆さんは「ちょっと止めておこう」や「ここは早送りしたい」など自分で操作・制御したいシーンが生まれますよね。
また、業務の中でもセキュリティカメラなどを用いて必要な操作をする場合もあると思います。

このような場合にRTSPを用いてメディアサーバーに接続し、再生、停止、早送りなどの操作をすることが可能になります。これにより、セキュリティカメラやビデオ配信システムなどで、リアルタイムにストリーミングの管理が行われ、安定した視聴体験を提供することができます。

参照

https://www.nic.ad.jp/ja/materials/iw/2002/proceeding/T21-2.pdf

開発の現場ではどの様な役割を果たしているのか

実際の産業開発の現場では、どの様なシーンでRTPやRTSPが活用されているのでしょうか。

産業開発の現場、特に遠隔監視、ロボティクス、IoT、セキュリティ、遠隔会議などにおいて、RTPやRTSPは活用されています。

例えば、遠隔地にあるプラントや機器の動作状況をモニタリングする際、映像ストリーミングが重要な役割を果たすと思いますが、RTSPは、遠隔地のカメラに接続し、映像視聴開始を知らせるために使われ、RTPは、カメラ映像をリアルタイムで伝送する際に利用されています。

これら2つの技術は、リアルタイムデータの伝送と制御に不可欠であり、特に自動化やリモート制御が進む現場では重要な役割を果たしていると言えるでしょう。

ちなみに、オープンソースのビデオプレイヤーVLC Media PlayerもRTPプロトコルに対応しており、ネットワークストリーミング機能の一環として活用されています。

参照

https://www.videolan.org/vlc/features.html

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HTTP/3 over QUICは、Webブラウジングの基盤となるHTTPプロトコルの最新バージョンです。従来のHTTP/1.1やHTTP/2がTCPを使用していたのに対し、HTTP/3は新しいトランスポートプロトコル「QUIC」を採用しました。

QUICは2012年にGoogleが開発を始め、その後IETFによって標準化された新世代のプロトコルです。UDPをベースとしながら、TCPのような信頼性の高い通信を実現し、さらにモバイル時代に適した拡張性を備えています。

HTTP/3は、HTTP/2の優れた特徴（バイナリプロトコル、多重化通信、ヘッダー圧縮など）を継承しながら、QUICの採用によってさらなる進化を遂げました。特に注目すべきは、ネットワーク切り替えへの対応力が大幅に向上し、スマートフォンでの利用に最適化されている点です。2022年に標準化されて以降、主要ブラウザやサーバーでの対応が進んでいます。

HTTP/3が注目を集めている理由

HTTP/3が注目を集めている最大の理由は、HTTP/2が抱えていた根本的な課題を解決し、モバイル時代に最適化された通信を実現したことです。

特に重要なのが、TCPからQUICへの移行です。HTTP/2では、ストリームの多重化によってアプリケーション層でのヘッドオブラインブロッキング（HoLブロッキング）を解消しました。一方、TCP層での遅延や再送が発生すると依然として通信全体が影響を受けていました。

HTTP/3はQUICを採用することで、パケットロス時の効率を大幅に改善し、通信の安定性を高めています。さらに、TLS1.3による強固な暗号化が標準で組み込まれ、セキュリティも向上しました。

モバイル環境での利用が主流となった現代において、HTTP/3はより快適なWeb体験を提供する次世代標準として注目を集めているのです。

HTTP/3の普及率は26.1％

W3Techsの調査によると、全世界のWebサイトにおけるHTTP/3の普及率は26.1%です（2024年11月時点）。主要ブラウザ（Firefox、Safari、Chrome、Edge）はすでにHTTP/3をサポートしており、NginxやLiteSpeedなどの主要Webサーバーも対応を進めています。GoogleやYouTube、Facebookといった大手サービスはすでにHTTP/3を採用済みです。HTTP/3に対応していないブラウザやサーバーの場合は、自動的にHTTP/2にフォールバックするため、互換性の問題も発生しません。

HTTP/3の特徴

HTTP/3には主に3つの特徴があります。まず、パフォーマンスが大幅に向上している点です。QUICプロトコルの採用により、1つの接続で複数のストリームを同時に処理できるため、特定のリクエストが遅延しても他の通信に影響が及びにくくなりました。

次に、セキュリティ面での強化です。QUICはTLS 1.3による暗号化が常に行われており、暗号化されていないQUIC通信は存在しません。その結果さらに安全なWebサイトの提供が実現できました。

さらに、モバイル通信の安定性の向上。「コネクションマイグレーション」という機能を搭載しており、接続の識別にIPアドレスではなく独自の識別子を使用しています。これにより、Wi-Fiとモバイルネットワークの切り替え時でも通信を継続できるようになりました。

HTTP/3利用時の注意点

HTTP/3を利用する際は、従来のHTTPプロトコルとは異なる技術要件があります。特に重要な注意点として、以下の2つのポイントを押さえておきましょう。

• UDP443番ポートの開放
• サーバー証明書の利用、Webサイトの常時 SSL 化

UDP443番ポートの開放

HTTP/3では、従来のTCPポートではなく、UDP443番ポートを使用します。ファイアウォールなどで UDP 443 番ポートがブロックされている場合は、HTTP/3を利用することができませんが、ブロックが発生した場合自動的にHTTP/2にフォールバックします。システム管理者は、HTTP/3の導入を検討する際、まずUDPポートの開放状況を確認しましょう。

サーバー証明書の利用、Webサイトの常時 SSL 化

HTTP/3はQUICプロトコルを採用しており、QUICではTLS1.3による暗号化が必須要件となっています。つまり、HTTP/3を利用するためには、すべてのWebコンテンツをSSL/TLS証明書で保護しなければなりません。これは近年のWeb セキュリティトレンドとも合致しており、ユーザーデータの保護やSEO対策の観点からもメリットがあります。HTTP/3導入を機に、まだSSL化していないサイトは常時SSL化への移行を検討すべきでしょう。

まとめ

HTTP/3は、QUICプロトコルの採用により、従来のHTTPが抱えていた課題を解決した画期的な通信規格です。高速な通信、強固なセキュリティ、モバイル環境での安定性という3つの特徴があり、すでに世界のWebサイトの26.1%で採用されています。導入には一定の技術要件が必要ですが、Web体験の向上に大きく貢献する次世代標準として、今後さらなる普及が期待されます。

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QUICプロトコルとは？

QUICプロトコルは、Googleが開発した新世代のインターネット通信プロトコルです。従来のTCP/IPに代わり、UDPの上に構築されています。主な目的は、インターネット通信の効率化と信頼性を向上させることです。

現在、IETF（Internet Engineering Task Force）によって標準化が進められており、主要なWebブラウザやサーバーでの採用が広がっています。なお、次世代のHTTPプロトコルであるHTTP/3は、QUICプロトコルを基盤として設計されています。

QUICプロトコルの仕組み

QUICプロトコルは、UDPの上に高速性と安全性を両立させる革新的な設計に基づいています。複数のストリームを同時送信するマルチプレキシング（多重化）により効率的な通信を行いつつ、ストリーム個別にフロー制御を行うことで、データ喪失時の影響を小さくし、データ送受信が滞ることがありません

セキュリティ面では、QUICプロトコル経由で送信されるほとんどのデータを暗号化。従来のHTTPSでは、トランスポート層での3ウェイハンドシェイクが完了した後に、TLSハンドシェイクを開始する必要がありました。これに対してQUICプロトコルは、TLS暗号化を通常の通信プロセスに組み込み、2つのハンドシェイクを同時に実行します。この統合により、クライアントとサーバーは接続確立と暗号鍵の生成を並行して行うことができ、結果として接続の確立が高速化されます。

さらに、QUICプロトコルは従来のTCP/IPとTLSのハンドシェイクを統合し、同時に実行することで接続時間を短縮。クライアントとサーバー間のデータ交換をより迅速に開始できます。

QUICプロトコルの特長

QUICプロトコルの主な特長は以下の4つです。

• 複数のデータストリームを同時に扱える
• セキュリティが強固
• 通信の遅延時間が短い
• 低帯域の接続でも過負荷にならない

これらの特徴により、QUICプロトコルは従来のプロトコルと比較して、より効率的で安全な通信を実現しています。それぞれ詳しく解説します。

複数のデータストリームを同時に扱える

QUICプロトコルは、単一の接続内で複数のデータストリームを同時に処理できます。これは、64ビットの接続識別子と複数のストリームを使用することで実現されています。

従来のTCP/IPでは、IPアドレスとポート番号で接続を識別するため、1つの接続で複数のポートを使用することは困難でした。しかし、QUICプロトコルはこの制限を解消し、より柔軟な通信を可能にしているのです。

この特徴により、QUICプロトコルは特定のポートやIPアドレス、エンドポイントに縛られることなく、効率的なデータ転送を実現。特に複雑なWebアプリケーションやリアルタイム通信において力を発揮します。

セキュリティが強固

QUICプロトコルは、セキュリティが強固な点も特長の1つです。従来のTCP/IPの主な脆弱性であった、パケットヘッダーが平文で送信される問題に対処しています。

QUICプロトコルの場合、ペイロードを含むほぼすべてのパケットが暗号化され、認証されます。暗号化されていないヘッダー部分も、受信側の認証によって検証されているので、中間者攻撃やインジェクション攻撃、データ改ざんのリスクを大幅に低減することが可能です。

また、TLS暗号化が通信プロセスに統合されているため、安全な接続の確立が迅速に行われます。これにより、高いセキュリティを維持しつつ、通信の効率性も確保しています。

通信の遅延時間が短い

接続のセットアップ速度が従来のTCP/IPよりも大幅に速いのも特徴です。TCP/IPの「3ウェイハンドシェイク」に比べ、QUICプロトコルは1つのパケット（初回接続時は2つ）で接続を開始し、必要なTLSやHTTPSのパラメータも同時に送信します。

効率的な接続確立により、クライアントは多くの場合、サーバーからの応答を待たずに直接データを送信することが可能です。一方、TCP/IPではサーバーの確認応答を待ち、処理する必要があります。

結果として、QUICプロトコルは特に高遅延ネットワークや頻繁に再接続が必要な環境で、大幅な性能向上を実現します。

低帯域の接続でも過負荷にならない

QUICプロトコルは、「パケットペーシング」と呼ばれる技術を採用しています。これにより、ネットワークの負荷ピークを抑制し、データ伝送速度を自動的に調整します。

従来のTCP/IPは常に可能な限り高速にデータを送信しようとするため、パケットロスが発生しやすく、再送信が頻繁に必要になることがありました。一方、QUICプロトコルのパケットペーシングは、低帯域の接続でも過負荷を防ぎ、安定した通信を維持します。

この機能により、QUICプロトコルは様々なネットワーク環境で効率的に動作し、特に不安定または低速な接続でのパフォーマンスを向上させます。

QUICプロトコルのユースケース

QUICプロトコルは、さまざまな分野で活用が期待されています。以下が主要なユースケースです。

• リアルタイム通信の品質向上
• IoTデバイスの接続強化
• 次世代モビリティの通信基盤

それぞれ詳しく解説します。

リアルタイム通信の品質向上

QUICプロトコルは、ビデオ会議システムやオンラインゲームなど、リアルタイム性が求められるアプリケーションの性能を大幅に向上させます。独立したストリームと効果的な輻輳（ふくそう）制御機構により、低遅延で信頼性の高いデータ通信を実現します。

特に音声や映像通信において、QUICプロトコルは迅速かつ効率的なデータの送受信を可能にし、マルチストリームモードでは同一接続内の異なるストリーム間での影響は受けません。これらの特性により、リアルタイムのWebやモバイルアプリケーションの通信品質が大幅に改善され、ユーザー体験を向上できます。

IoTデバイスの接続強化

QUICプロトコルは、スマートホーム機器やウェアラブルデバイスなど、様々なIoTアプリケーションの通信品質と安定性を大幅に向上させます。高遅延・高パケットロス環境でも安定して機能するよう設計されているからです。

結果として、制約のあるネットワーク環境でのIoTデバイス通信における従来のTCP/IPやMQTTの課題を解決できます。ラウンドトリップタイム（RTT）はほぼゼロに近いため、ネットワークの利用効率とユーザー体験が向上し、IoTデバイスとの通信の信頼性と効率性を高められます。

次世代モビリティの通信基盤

QUICプロトコルは、自動運転システムの安全性向上やリアルタイムの交通情報の提供、車両間通信の効率化など、次世代モビリティの革新的サービスの基盤となります。

QUICプロトコルは低遅延性や多重化機能、パケットロスや順序の乱れへの耐性を備えているからです。これらの特性により、自動運転車やコネクテッドカーのリアルタイムデータ交換に不可欠な、車両とインフラ間の信頼性の高い通信を実現できます。

さらに、TLS暗号化により機密性の高い車両データのセキュリティを強化し、次世代自動車（IoV）エコシステム全体の安全性と効率性を向上させることも可能です。

【まとめ】QUICプロトコルについて解説しました

QUICプロトコルは、従来のTCP/IPに代わる新しい通信プロトコルです。複数のデータストリームの同時処理や強固なセキュリティなどが特徴です。これらの特性により、リアルタイムアプリケーションやIoTデバイス、自動運転車などの次世代技術において、通信の品質と効率を大幅に向上させることが期待されています。IETFによる標準化が進み、今後も主要ブラウザやサーバーでの採用が広がっていくでしょう。

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そこで本記事では、LoRaWANの概要やメリット、LoRaとの違いまで、わかりやすく解説します。IoTの未来を切り開く、革新的な技術の全貌をぜひご覧ください。

LoRaWANとは

LoRaWAN（Long Range Wide Area Network）は、IoTデバイスの長距離通信を可能にする革新的な無線ネットワーク規格です。低消費電力と広域をカバーするのが特徴で、ライセンス不要の920MHz帯を使用します。

LoRa Allianceが策定し、2021年に国際標準となったLoRaWANは、多数のIoTデバイスを少数のゲートウェイで効率的に接続できます。キャリアの通信網に依存せず、独自のネットワーク構築が可能なため、様々な規模や用途に柔軟に対応することが可能です。

省電力性と長距離通信能力を兼ね備えたLoRaWANは、スマートシティや農業、工場監視など、幅広いIoTアプリケーションで急速に普及しています。

LoRaWANはLPWAの一種

LoRaWANは、LPWA（Low Power Wide Area）と呼ばれる低消費電力広域通信技術の一種です。LPWA規格は他にもNB-IoTやSigfoxなどがあります。

LoRaWANは、免許不要の周波数帯を使用するため、独自のネットワーク構築が容易です。また、双方向通信が可能で、セキュリティ機能も備えています。通信速度は他の技術より遅いものの、センサーデータの送信など小容量データの長距離伝送に最適です。

LPWAについて詳しく知りたい方は、以下の記事も読んでみてください。

関連記事：LPWAとは？特長や他通信規格との比較、活用事例を紹介

LoRaWANとLoRaの違い

LoRaとLoRaWANは、しばしば混同されますが、それぞれ異なる役割を持っています。LoRaはアメリカのセムテック社が開発した無線通信における変調方式の一つで、IoT 接続を提供する長距離無線通信テクノロジーのことです。少ない電力で遠距離通信を可能にする特殊な電波の送り方を使用し、IoTデバイスの基本的な通信手段として利用されています。

一方、LoRaWANは、LoRa技術を利用したネットワークプロトコルです。LoRaの長距離通信能力を活かしつつ、デバイス管理、セキュリティ、双方向通信などの機能を追加しています。

簡単に言えば、LoRaが「どのように信号を送るか」を定義するのに対し、LoRaWANは「その信号をどのように管理し、ネットワーク化するか」を規定しているのです。この組み合わせにより、効率的で信頼性の高いIoTネットワークの構築が可能になっています。

LoRaWANの主な用途

LoRaWANは、多様な分野でIoTを実現する重要な通信技術として注目されています。

主な用途は以下の通りです。

• 製造業のIoT化
• スマート農業
• 物流や人の位置情報トラッキング
• 環境センシング
• スマートシティをはじめとする生活インフラの最適化

ビジネスの効率化や新規サービスの立案、社会課題の解決など、幅広い分野で活用が進んでいます。

LoRaWANを活用するメリット

LoRaWANを活用するメリットは以下の3つです。

• 省電力で利用できる
• 長距離通信に対応している
• ノイズ耐性がある

順番に解説します。

省電力で利用できる

LoRaWANの最大の特長の1つは、優れた省電力性能です。従来の4Gや5G回線、Wi-Fiと比べ、圧倒的に低い消費電力で動作します。ボタン電池1個で双方向通信可能なセンサーも。

この特性により、デバイスの電池寿命が大幅に延長され、頻繁な充電やバッテリー交換が不要になります。結果として、メンテナンス作業の軽減とコスト削減につながります。また、低消費電力によりセンサーの小型化も可能となり、設置や運用に労力がかかりません。

長距離通信に対応している

優れた長距離通信能力もLoRaWANを活用するメリットと言えるでしょう。群馬大学理工学部と太田市による実証実験では、LoRaWANのゲートウェイ（基地局）が半径10kmをカバーし、5Gアンテナの100倍の範囲で通信を可能にしています。

この能力により、広大な農地や都市全体をカバーする大規模IoTネットワークの構築ができるようになります。また、遠隔地のモニタリングや、通信インフラ整備が困難だった地域でのIoT導入も容易になるでしょう。

参照：国立大学法人 群馬大学 理工学部・大学院理工学府「【太田市との実証実験】LoRaWAN超低電力広域ネットワークを活用した熱中症対策について」

ノイズ耐性がある

優れたノイズ耐性もLoRaWANを活用するメリットです。使用する920MHz帯は、他の無線ネットワークが存在する環境下でも安定した通信を実現できます。これは、Wi-Fiなどが使用する2.4GHz帯と比べて大きな利点です。2.4GHz帯では、デバイスが密集すると通信干渉が起こり、接続が不安定になることがあります。

一方、LoRaWANは電波干渉の影響を受けにくく、工場内など無線設備が多い環境でも安定運用が可能です。

まとめ｜LoRaWANについて解説しました

LoRaWANは、低消費電力で長距離通信が可能な無線ネットワーク規格で、スマートシティや農業、工場監視など幅広い分野で活用されています。

主なメリットは省電力性、長距離通信能力、ノイズ耐性の3つです。

LoRaWANは、効率的で信頼性の高いIoTネットワークの構築を可能にし、IoT技術の未来を切り開く重要な役割を果たすことが期待されています。

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SMPとAMPの比較

SMPとAMPの特徴をまとめると、以下の通りです。

SMPとAMPそれぞれの構成を下図に示します。

SMP（Symmetric Mlutiprocessing）とは

SMP（Symmetric Multi-Processing：対称型マルチプロセッシング）とは、一台のコンピュータに複数のマイクロプロセッサ（MPU/MCU）を搭載する方式の一つです。各プロセッサが対等な立場で処理を分担する手法で、処理要求は全てのプロセッサに均等に割り当てられます。

SMPの用途

私たちが普段使っているPC環境のWindows（Intel x86 CPU）／LinuxなどのOSはSMPアーキテクチャのデバイスです。別々のCPUコアであっても、各コア上のプログラムはコア番号を意識することなく処理することができます（CPU間通信やメモリアクセスなど）。SMPはデータセンターでよく用いられます。均一性により、何万ものCPUコア間でタスクを割り当てる際に高い柔軟性が得られるためです。

SMPの特徴

SMPはCPUの負荷が分散されるため、システム全体の処理性能（スループット）が向上する点が利点として挙げられます。また、各コアに対する処理の割り当てをOSが自動的に行うため、ユーザーは割り当てを検討する必要がなく、デッドロックやデータ競合などの並列化の問題を考慮せずに移植が可能です。一方で、リアルタイム性能の予測が困難なため、リアルタイム性を保証しなくてはいけない部分には適していません。また、優先度ベースにスケジューリング方式に頼った排他を行っている場合、低優先度プログラムがCPUコアに空いているときに実行してしまう点にも留意が必要です。

AMP（Asymmetric Mlutiprocessing）とは

AMP（Asymmetric Multi-Processing：非対称型マルチプロセッシング）とは複数のプロセッサの間で役割分担や制御-非制御の関係などが存在し、対称な関係になっていないような機能分散型の方式をさします。各処理は特定（指定）されたコアに静的に割つけられ実行されます。あえて同じハードウェア構成としないことにより回路を簡素化。ハードウェア規模を抑えつつ、マルチコアによる並列性を実現します。個別のプロセッサの性質はシングルコアに近く、SMP型と比較してリアルタイム性の保証が容易と言えます。

AMPの用途

AMPは、特定のハードウェアが接続しているコアが限定されている場合や、動作するコアを特定しなくてはいけない場合、リアルタイム性を保証しなくてはいけない処理などに適しています。特定の処理を目的とした「組み込みシステム」に最適化しやすいアーキテクチャと言えるでしょう。組込みシステムの場合、パソコンなどと異なり実行する処理が事前にわかっているケースが一般的です。そのため、AMP型のマルチコアシステムを用いることが多いといえます。

AMPの特徴

SMPのように負荷配分を自動で行うのではなく、プログラマが負荷を予測し思い通りのコアへ処理を割り振ることで負荷配分ができるのがAMPの利点です。一方で、各コアに対する処理の割り当てをユーザーが決定する必要があります。開発ではユーザーが機能の割り当てや依存関係などを考慮して検討しなければならない点に留意点すべきでしょう。

SMPとAMPを混在させた構成とは

マルチコアCPUを生かす組込みOSの開発手法として、SMPとAMP混在型の構成があげられます。機器のIoT化を進めるにあたって、AMPだけでなくSMPの概念を取り入れると、リアルタイム性の保証とネットワーク管理における利便性を両方享受することができます。

実際のSMPとAMP共存のOSのユースケースとして、μC3＋Linuxの搭載例を示します。μC3＋Linuxは、マルチコアプロセッサにRTOSとLinuxを共存させ、OS間の通信を可能にするソリューションです。下図は、クアッドコアのCPUを想定し、LinuxをSMP型の３コア、RTOS(μC3)をAMP型の単一コアで使用するときの例です。SMP型のLinuxは豊富なソフトウェア資産を持つのが特徴です。

実用例として、LinuxをUI部分、リアルタイム性が重要な機器をAMP型のRTOSで制御するケースが挙げられます。GUIの高機能化とリアルタイム性能を両立が可能となる上、Linux側のシステムが停止した場合もコアが物理的に分離しているため、RTOS側の安全性を確保できるというメリットがあります。

https://www.eforce.co.jp/uc3linux/

AMP型マルチコアプロセッサ向けRTOS ：μC3/Standard+M

μC3(マイクロ・シー・キューブ)/Standrd＋Mは、μC3/StandardにAMP型のマルチコア拡張を追加した、マルチコアプロセッサ向けRTOSです。μITRON4.0スタンダード・プロファイルをベースにAMP型の特徴を活かしたコア毎の処理・リソースの割り当て、コア間連携のためのAPIを追加しています。Cortex-Aシリーズを中心にマルチコアのプロセッサをサポートしています。

https://www.eforce.co.jp/uc3-standardm/

東京エレクトロンデバイス社のZynq7000評価用ボードにμC3/Standard＋Mを搭載、コア1側でネットワークの転送速度を計測、コア0側でHTTPサーバから転送レートを表現したCPU負荷表示デモ動画もございます。是非ご覧ください。

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この記事では、ユビキタスネットワーク社会を実現する「ユビキタスネットワーク」について紹介します。

ユビキタスネットワークとは？

「ユビキタス」という言葉はラテン語で「いたるところに存在すること」を意味します。

ユビキタスネットワークは「いつ、どんな場所でも繋がるネットワーク」のことで、人々の生活を豊かにする目的で整備が進められています。ユビキタスネットワーク環境では、パソコンなどの電子機器を使用している最中に限らず、日常生活のあらゆる場面でネットワークに接続できるため、人々の生活が格段に便利になります。

また、人間がネットワークにアクセスする場面だけではなく、人とモノ、モノとモノなどを自在に接続できる点も特長です。

このように、いつでもネットワークに繋がり、サービスが提供されていく社会をユビキタスネットワーク社会と呼びます。

ユビキタスネットワークの歴史

2000年代前半から構想されてきたユビキタスネットワークですが、その後どのように進化してきたのか、例を挙げながら見ていきましょう。

地上デジタルテレビジョン放送の開始

2003年（平成15年）12月からは三大都市圏において地上デジタルテレビジョン放送が開始され、2011年（平成23年）7月に東北3県（岩手・宮城・福島）を除く44都道府県において、アナログ放送から移行しました。東日本大震災で大きな被害を受けた東北3県は、遅れて2012年3月に移行を完了しています。

地上デジタルテレビジョン放送では、リモコンのdボタンを押すだけで、手軽にニュースや天気予報などの情報にアクセスできるデータ放送が利用できます。番組によっては、放送内容と連動しているデータ放送が行なわれている場合もあり、例えばドラマなら、鑑賞しながらあらすじや登場人物を確認することができます。スポーツ番組であれば選手プロフィールや試合経過、歌番組であればアーティストや歌唱順の紹介なども見られて便利です。

また、視聴者参加型の番組では、双方向のコミュニケーションも可能です。視聴者がリモコンを操作して投票や回答をして、その結果を踏まえて進行していく生放送番組も実現しました。

参考：総務省「地上デジタル放送　関連情報」
参考：総務省「地上デジタル放送ってなに？」

住民基本台帳ネットワークシステムの本格稼働

1999年（平成11年）に住民基本台帳法が改正され、行政機関等に対する本人確認情報提供に関して、市町村の区域を越えて確認できるように住民基本台帳のネットワーク化が進められました。

2003年8月、全国共通で利用できる本人確認システムとして住民基本台帳ネットワークが本格的に稼働し、各種行政手続を電子申請する住民基本台帳カードの交付も始まりました。

なお、2016年（平成28年）1月からマイナンバーカードの発行が開始されたことに伴い、住基カードの発行は2015年（平成27年）12月で終了しています。

参考：総務省「住基ネット」って何？
参考：総務省「住民基本台帳ネットワークシステムの経緯・スケジュール」
参考：総務省「住基カードをお持ちの方へ」

Googleマップの提供開始

2005年2月、人々の移動を便利にするソリューションとして、Google社がデスクトップ向けの「Googleマップ」を開始しました。日本では2005年7月にスタートし、以降は、世界中の衛星写真を閲覧できる「Google Earth」や各地の映像が見られる「ストリートビュー」も公開しています。

記事執筆時の2023年3月現在に至るまで、さまざまなサービス改良や機能追加を繰り返し、交通手段別の経路を提案するなど、ユーザーの移動を便利で楽しいものにしています。

参考：Google Japan Blog「Google マップの 15 年を振り返ってみましょう」

IoTの広がり

2015年に総務省が発表した「平成27年版 情報通信白書」では、「ユビキタスからIoTへ」と、経済構造の変化に触れられています。

IoTは（Internet of Things）は「モノのインターネット」と表現され、自動車や家電などのモノがインターネットに繋がることで生産性や利便性を向上するなど、新しい価値を提供します。

ユビキタスネットワークの活用事例

テレワーク

ICT（情報通信技術）を活用するテレワークを、2020年の新型コロナウイルス感染拡大防止をきっかけに採用する企業が増えました。

時間や場所を柔軟に使える働き方であるため、労働者にとっては通勤時間を削減したり、育児、介護、通院がしやすくなるなどのメリットがあります。

また社会から見ても、労働者の確保、生産性の向上、地方創生など、さまざまな課題を解決するのではないかと期待されています。国もテレワークを推進するために、継続してサポートをおこなっています。

参考：総務省「これまでのテレワーク関連施策」

医療・健康・介護

医療・介護・健康の分野においても、ネットワーク化に向けた動きが始まっています。

パーソナル・ヘルス・レコード（PHR）利活用として、これまでは受診した医療機関が保存していたユーザー（患者）の医療・健康情報をユーザー本人や全国の医療機関などが確認できる仕組みを構築し、健康状態に応じた最適なサービスを受けられるモデルが構想されています。

2022年（令和４年）10月には、電子版お薬手帳アプリに一般用医薬品などの情報を取り込んでユーザーや医療機関のメリットなどを実証するためのモデル事業がおこなわれるなど、政府と民間の連携も進んでいます。

参考：総務省「医療・介護・健康分野の情報化推進」
参考：厚生労働省 報道発表資料「電子版お薬手帳のモデル事業を開始しました」

教育

教育分野においてもネットワーク化でできることが増えています。

例えば、遠隔授業です。教室にいながら博物館や美術館の作品を鑑賞をし、学芸員から説明を受ける課外学習が取り入れられています。

また、海外や離れた地方の学校などとネットワークで繋いで一緒に授業をおこなうことで、生活環境が異なる人々とも意見交換がしやすくなり、多様なコミュニケーションの機会を得ることができます。

そして今後は、生徒自身が集めた情報を学習に取り入れることも期待されています。例えば、センサーを使って植物観察をすることで、以前は人が都度目視確認をして紙媒体に記録していた作業をなくし、温度や湿度などを自動で記録することができます。そして植物の生育状況と各種センサーから得られたデータを基に、さまざまな観点で植物の成長に適した条件を導いていくような学習も可能になります。

参考：総務省「教育分野における　5G 活用ガイドブック」

ユビキタスネットワーク社会のメリットと留意点

あらゆる場所やあらゆるモノでネットワークを利用できるようになることで、ユビキタスネットワーク社会には多くのメリットがあります。

地域による情報格差を減らせたり、これまで人間がおこなっていた面倒な作業をシステムに代替させることもできます。

一方で、生活のほとんどをネットワークに繋がった状態で過ごすことは、個人情報漏洩や悪用されるリスクが高まることにもなりえます。

また、「デジタル疲れ」のように、生活を豊かにするはずの仕組みによって逆にストレスや疲労が溜まってしまうこともあります。

まとめ

今後ますます通信技術が進化し、世の中がネットワーク化していくことが予想されます。

ユビキタスネットワーク社会のメリット・デメリットの両方を理解しながら、自身にとって最適なサービスや使い方を取捨選択していく力も必要になるでしょう。

そのことも意識しながら、ユビキタスネットワークをうまく活用していってください。

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その後政府は5Gの人口カバー率について2030年度末には99％を目指すと発表し、通信事業者（携帯キャリア会社）は5Gのサービスエリアの拡大をすすめています。

一方、通信事業者ではない企業や自治体が自らのエリアに専用の5Gネットワークを構築できるローカル5Gにも注目が集まっています。

本記事では、ローカル5Gの特長や展望について紹介します。

そもそも5Gとは？

5Gは「Society 5.0」の実現に必要とされている次世代通信技術「第5世代移動通信システム」のことで、以下の特長があります。

特長１：超高速

最高伝送速度は10Gbpsです。これまでは時間がかかっていた重いデータのダウンロードをする際などに、大幅に時間を短縮できます。

特長２：超低遅延

4Gと比べて遅延を約10分の1に抑えられます。1ミリ秒程度の遅延で済むため、タイムラグを感じずにロボットの遠隔操作や制御などが可能です。リアルタイム通信が求められる場面での利用に適しています。

特長３：多数同時接続

100万台/km²の接続機器数に対応できるとされています。例えば自宅で、PC・スマホや家電などの約100個の端末・センサーを同時接続させることも可能です。

参考：総務省「ローカル5Gの普及展開に向けて」

ローカル5Gとは？パブリック5G、プライベート5Gとの比較

5Gネットワークは、ローカル5G、プライベート5G、パブリック5Gに分けることができます。

主な特長や違いは下記の通りです。

ローカル5Gは通信事業者以外の企業や自治体が独自に構築するネットワークです。一方、プライベート5Gはローカル5Gと同じく独自エリアでの利用を想定しますが、ネットワーク構築や運用を通信事業者に依頼する点などで違いがあります。

ローカル5Gは導入コストが高いため、他の通信方法ではランニングコストが導入コストを上回ると判断されるケースで有用です。例えば、山奥の土木作業現場など、限られたエリアでプライベート5Gの携帯回線を複数かつ大容量で契約しようとするとランニングコストが導入コストを上回ることがあります。そういったケースで、ローカル5Gを検討するがよいでしょう。

ローカル5Gのメリット

ローカル5Gでは独自のネットワークを構築するため、下記のメリットがあります。

個別エリア対応

パブリック5Gの場合、都市部を中心に段階的に整備が進んでいるため、まだ使用できるエリアは限られています。その点ローカル5Gであれば、パブリック5Gがないエリアでも5G通信を利用することができます。

トラブルの影響を受けにくい

ローカル5Gは独自のネットワークを利用するため、外部環境に影響を受けずに利用できます。不特定多数が利用するパブリック5Gでは、アクセスが集中して通信速度が遅くなったり、接続できなくなるケースがありますが、ローカル5Gではその心配はいりません。

また、通信事業者が提供するネットワークではないため、通信事業者に通信障害が発生した場合も影響を受けずに済みます。

セキュリティ面

ローカル5Gは特定の敷地内で利用する独自ネットワークであるため、外部から遮断された環境でデータ通信が可能です。情報漏えいのリスクを減らすことができ、セキュリティが高いネットワークといえます。

ローカル5Gの留意点

上記でメリットを紹介したローカル5Gですが、留意点もあります。

コスト面

機器や通信システム構成の違いによっても変わりますが、従来は5Gネットワークの構築は数千万～数億円が必要でした。また、ネットワークの構築費に加えて電波利用料もかかります。

ただし、こういったコスト面の課題に対し、ローカル5G導入を促進するための制度もできはじめています。設備に対する税額控除・特別償却などの措置が設けられたり、初期負担軽減のためのサブスクリプション型のサービスも始まっているため、今後は導入のハードルが下がっていく可能性があります。

免許が必要

ローカル5Gを開設・運用するには無線局の開設免許申請と無線従事者の無線資格（免許）が必要となり、運用を開始できるまでに数か月を要します。

まず申請段階で、ローカル5G利用に関する情報を整理して総合通信局へ頭出しをしたり、干渉に関する調整や必要な書類の手配をしたりと、さまざまな準備が必要です。

そして、運用開始までには利用者識別番号の取得も必要で、これには総務省への申請から数週間ほどかかります。

このように、ローカル5Gを導入する際には免許取得の時間や手間がかかる点に留意しておきましょう。

参考：富士通株式会社「ローカル5G免許取得について」

ローカル5Gの活用例

ローカル5Gはさまざまな分野での活用が期待されています。下記で活用例を紹介します。

医療現場

ローカル5Gは医療現場の課題解決にも大きく寄与すると期待されています。

そもそも病院は非常に特殊な環境で、ドアを閉めると電波が入らないエリアがあったり、医療機器への干渉防止策が必要であるなど、ネットワークに関する課題が多くありました。ローカル5Gを導入することで、特殊な環境でも機能するネットワークが構築できます。

また、業務改善やサービス向上に繋がっているケースも多くあります。

例えば、患者の緊急搬送が必要な際に複数の医療機関がリアルタイムで情報共有することで、どの機関で受け入れるのがよいかを迅速かつ正確に判断できます。また、遠隔診療や、人の代わりに患者の移動を助ける自律走行ロボットの導入などの実証も進んでいます。

ローカル5Gは、医療サービスの向上と、医療従事者の人手不足問題の解決のきっかけとしても注目されているのです。

参考：トランスコスモス株式会社「トランスコスモス、医療現場の社会課題解決への取り組みとして総務省「令和４年度 課題解決型ローカル5G等の実現に向けた開発実証」事業に採択」

エンターテインメント

ライブ会場やスポーツイベントなど多くの人が集まる場所では、パブリック5Gの通信が混雑する可能性があります。ローカル5Gを用意しておくことで、運営用の通信を確保することができます。

また、単なる通信網確保というリスクヘッジ用途ではなく、ローカル5G環境下限定のコンテンツ配信をおこなうなど、エリア限定のエンターテインメント施策などにも活用できます。

まとめ

上記でも述べた通り、ローカル5Gは今後も幅広い業界で活用が期待されています。

ネットワーク構築に時間や費用がかかってしまう点は課題ですが、導入時のメリットは非常に大きく、今後課題に対する解決策が整っていく可能性もあります。

5G自体の特性や、ローカル5G、プライベート5G、パブリック5Gの違いを理解しながら、自身に合ったネットワーク構築を検討してみてください。

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IoTの広がりに伴い、組込みの開発でもTCP/IP通信を利用するケースが増えてきました。TCP/IPとはTransmission Control Protocol/Internet Protocolのことで、インターネット通信で世界的に利用されている通信プロトコルです。

PCアプリケーションでTCP/IP通信をおこなう場合は、OSにネットワーク機能があるため検討事項はそこまで多くありません。一方、マイコンでのTCP/IP通信では、ハードウェアやソフトウェアの検討、メモリサイズに合わせた最適な構成ができるスキルが必要です。近年は、これに対応できるTCP/IPプロトコルスタックエンジニアへの需要が高まっています。

弊社では、組込みネットワークエンジニアとして新たな挑戦をされたい方からのご応募をお待ちしています。

募集に関する詳細は下記をご覧ください。

募集背景

現在は弊社製品をご利用いただく個々のメーカー様に合わせたカスタマイズやユーザーサポートに多くの社内リソースを費やしている状況です。

今後は新しいRTOS開発などの攻めの動きも強化すべく、新たな仲間を募集することになりました。

仕事内容

無線LANやTCP/IPなどのパッケージ製品の設計・開発やカスタマイズ、ユーザーサポートをお任せします。マニュアルや規格から必要な機能を理解して、C言語によるドライバ(おもにEther, SDIO)やプロトコルスタックの開発をお願いします。

IoT向け製品で使用されるネットワーク関連のミドルウェアや無線LANドライバの開発やカスタマイズ業務、利用方法の問い合わせ・トラブル対応といったユーザーサポート業務を想定しています。ご経験や希望に沿って業務のアサインをおこないます。

基本的には1案件につき1名～3名がアサインされ、それぞれが要件定義からテストまで担当案件を進めていきます。案件の内容にもよりますが、1案件にかかる期間は1か月～3か月程度です。

トレンドに合わせてプロトコルスタックを新規で開発したり、家電向け・IoT向けなどの各分野に特化させるなど、自社製品の強化・差別化にも取り組んでください。積極的な提案も期待しています。

この仕事から得られること

アプリに留まらず、ハードウェア・ミドルウェア・ドライバなどの幅広い領域に携われ、エンジニアとしてのスキルアップが可能です。

お客様と直接折衝して上流工程から携わることもできるため、ビジネス視点を持ったエンジニアとしての成長機会もあります。

求めるスキル、開発言語、人物像

求めるスキル・ご経験や人物像は以下です。

応募はこちらから

社内の雰囲気

相談しやすい環境

週1回のミーティングで進捗報告・相談をしながら、各々が担当している案件で疑問や躓きがあれば、アドバイスやアイデアを出し合っています。

もちろん、普段の業務時も分からないことがあれば、いつでも周りのSEに質問できる環境です。決して案件を丸投げする訳ではないのでご安心ください。

好奇心を尊重し、「面白い」を形にする

エンジニア主体の組織（社員18人に対し、エンジニアが12人、非エンジニアが6人）であり、エンジニアが主役の会社です。エンジニアの好奇心を無下にすることなく、「それ面白い！やってみよう」と具体化していく文化があります。

実際に、レガシーな機器を操作するスマートスピーカーやお茶汲みロボットをエンジニア発案で製作し、展示会で自社サービスをアピールした事例などもあります。

お客様の課題に本気で向き合う

お客様から難しいご依頼を頂いた時も、「出来ません」ではなく「やってみます」と答えるのが弊社のスタンスです。

安請け合いをしているということではなく、どうすればお客様のご要望に応えられるか、エンジニア同士で自由にアイデアを出し合い、一緒に解決方法を考えていきます。

課外活動を楽しむ

仕事中だと言いづらいことや本音を話す機会も必要と考え、これまで様々な交流イベントを実施してきました。

社員旅行、ヨガ教室、アイデア・ワークショップ、トレッキング部などの活動を通じて、一緒にリフレッシュしたりアイデアを出し合ったりしています。

課外活動の様子は「我が社の課外活動」のページでご覧いただけます。

社員の声

「夕暮れから始まった社員座談会/vol1」では、弊社の雰囲気や社員の人柄をより知っていただくべく、社員がイー・フォースについて忌憚なく語る様子を公開しています。

座談会では、「問い合わせが増加しており、会社の成長を実感している」、「自分のペースでスケジュールを組み、納期を守る前提で、それぞれの裁量で仕事を進めていくことができる」といった話が出ていました。

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TLS1.3とTLS1.2の違い

1999年1月に「TLS 1.0」がリリースされ、それまで使用されていたセキュリティプロトコルのSSLがTLSへと引き継がれました。

その後セキュリティ面の改良を加え、2006年4月に「TLS 1.1」、2008年8月に「TLS 1.2」がリリースされました。

2022年12月現在の最新バージョンは「TLS 1.3」で、「TLS 1.2」よりもセキュリティとスピードが向上しています。

参考：さくらインターネット株式会社 さくらのSSL「SSLとTLSの違いとは」

TLS1.3の特長

セキュリティとスピードの向上

それでは、TLS1.3の特長をTLS 1.2と比較しながら見ていきましょう。

TLS1.3ではTLSハンドシェイクの動作方法が更新されています。脆弱な古い暗号スイートを廃止・整理し、アルゴリズムはすべて、AEAD（Authenticated Encryption with Associated Data) で認証された暗号化を使用しています。この暗号化は、セキュリティ面だけでなくスピード面での改良も実現していることが特長です。

TLS 1.2では鍵を生成するための通信がServer HelloとClient Helloのメッセージの後に開始されるため、往復回数が2回必要でした。TLS 1.3ではServer HelloとClient Helloのメッセージを送るタイミングで鍵を生成するための通信も同時におこなうので、1回の往復でハンドシェイクが完了します。TLS1.2のプロセスについては前回の記事「TLSとは？（１）IoTデバイス向けの暗号化通信を紹介」にも載せているので、こちらも参照してください。

また、クライアントが以前に接続したことがあるWebサイトではTLSハンドシェイクの往復が割愛されます。このように、HTTPS接続のスピードが速くなることで、ユーザーの使いやすさも改善しました。

参考：株式会社翔泳社 CodeZine「安全な通信を実現するTLS 1.3のプロトコル概要をTCPクライアント／サーバーの拡張を例に紹介」
参考：Cloudflare「TLS 1.3を使用する理由とは？」
参考：株式会社ネットワークバリューコンポネンツ「TLS 1.3とは？ TLS 1.2との違いと企業が取るべき戦略」

TLS1.3のサポート

TLS1.3を利用するためには、Webブラウザとサーバの両方でTLS1.3に対応する必要があります。

ブラウザのサポート状況

2018年10月にIETFがTLS1.0/1.1 を非推奨にしたことで、主要ブラウザでの同プロトコルの無効化が進められました。

2022年1月時点で、世界の人気トップ15万件のWebサイトにおけるTLSのサポート状況は下記の通りです。

その後、2022年2月にGoogle社がWebブラウザ「Chrome（クローム）」の最新版「Google Chrome 98」をリリースし、TLS1.0/1.1が完全無効化されました。そして、TLS1.0/1.1を利用しているWebサーバではエラー画面が表示され、アクセスできなくなりました。また、同月におけるMicrosoft EdgeやMozilla Firefoxなどの主要ブラウザの最新版でもTLS1.0/1.1が完全無効化されています。

引用（2022年1月時点のTLSのサポート状況）：株式会社ブロードバンドセキュリティ「Webサイトのセキュリティ強化を！TLSバージョンアップの対応にむけて」
参考：フィッシング対策協議会「協議会WG報告書」

サーバーのサポート状況

利用しているサーバーまたはホスティング会社がTLS 1.3に対応しているかは、Qualys社のSSL Server テストツールやDigiCert®社のSSL Certificate チェックツールで確認できます。

Webサイトを運営する立場にある人は、プロトコルなどのバージョンアップがおこなわれる際、その影響を理解し、適切な設定や更新作業をおこなう必要があります。随時情報をキャッチアップしながら、ユーザーが安心して利用できるサイト運用を心掛けましょう。

参考：Kinsta Inc「TLS 1.3の概要ーより高速で安全になりました」
参考：フィッシング対策協議会「協議会WG報告書」

TLSの課題

暗号化・復号化における留意点

ここまでTLSの特長を述べてきましたが、留意すべき点もあります。

暗号化通信では複雑な計算処理をおこなうため、電池容量・メモリ容量が少ないマイコンでは利用できないことがあります。もし利用できた場合も、暗号化・復号化の処理に負荷がかかることで、暗号化していない状態と比べて通信速度が遅くなる可能性があります。

参考：GMOグローバルサイン・ホールディングス株式会社「暗号化の基礎知識｜仕組みとアルゴリズムの種類、メリット・注意点」
参考：日本電気株式会社「スマートシティIoT特有のセキュリティ要件」

留意点に対する対応

この点に関しては、SSL/TLSのクライアント・サーバ機能を提供するプロトコルスタックの活用を検討するのがよいでしょう。APIを活用することで、簡単に暗号エンジン内蔵のCPUを利用することができ、スペックの低いマイコンでも暗号通信を実現できます。

弊社製品「μNet3/IoT SDK」のご紹介

IoTの短期実装を実現するソフトウェア開発キット「μNet3/IoT SDK」にて、今回ご紹介したTLSの機能をご利用いただけます。

製品詳細はこちらをご覧ください。
https://www.eforce.co.jp/unet3_iotsdk/

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