徹底解説！大規模IoTを支えるSORACOMの技術基盤【SORACOM Discovery 2024】

このセッションは、クラウドネイティブなSORACOMのモバイルコアの解説を通して、なぜ１回線から即時利用できるのか、また大規模なIoTビジネスにもSORACOMが選ばれている背景をご紹介します。IoTの通信選びで技術的な裏付けを得たい方や、MVNO・通信サービスの今を知りたい方にお届けします。

株式会社ソラコム プリンシパルソフトウェアエンジニア 小熊 崇
株式会社ソラコム シニアソリューションアーキテクト 渡邊 大輔

Transcript

1. 徹底解説！大規模IoTを支える SORACOMの技術基盤 株式会社 ソラコム プリンシパルソフトウェアエンジニア 小熊 崇 株式会社 ソラコム シニアソリューションアーキテクト 渡邊 大輔
2. 本日のハッシュタグ #SORACOM 使用例 #SORACOM の検索で、最新情報が！ @SORACOM_PR fb.com/soracom.jp youtube.com/c/SORACOM_Japan instagram.com/soracom.official
3. Speakers 小熊 崇 (ogu) プリンシパルソフトウェアエンジニア 担当業務 • SORACOM API 開発 • モバイルコアネットワーク開発 • ソラカメ API 開発 • 新サービス開発 渡邊 大輔 (dai) シニアソリューションアーキテクト 担当業務 • Solutions Architect • Telecom Team • Network Subject Matter Expert 好きな SORACOM サービス • SORACOM Flux • SORACOM Orbit • SORACOM CLI 好きな SORACOM サービス • Virtual Private Gateway Type-F2 • SORACOM Arc • Soracom Mobile
4. セッションの概要 • なぜ１回線から即時利用できるのか • 大規模なIoTビジネスにもSORACOMが選ばれている 背景 IoTの通信選びで技術的な裏付けを得たい方や、 MVNO・通信サービスの今を知りたい方にお届けします。
5. 昨年のおさらい
6. SORACOM の PGW のしくみ • PGWはスケールさせやすく するため、LBとの二段構成 (2-Tier) になっている • session manager は ECS (AWS Fargate)、データは DynamoDB など使い分け
7. 各国通信キャリアとのローミング接続 • IPX経由で各国通信キャリ アとのローミング接続 • PGWを現地に配置する Local Break Out によって 通信遅延を軽減
8. SORACOM のスケーラビリティ なぜ 1 回線から大規模まで使えるのか
9. SAとして、PoCを目的としたお客様や 社会インフラを扱う大規模なお客様からの お問い合わせを受けています。 SIM 1枚からセルフサービスで始める案件と 商用向けの大規模な案件の両方を 1つのプラットフォームで提供するにはどんな仕組みが 必要なんですか？
10. キーワード - API ファースト - マイクロサービスアーキテクチャ - 水平スケーラビリティ
11. キーワード1: API ファースト SORACOM のすべての機能は API 経由で利用可能 • SIM の購入も API でできる o SIM 1 枚から気軽にコンソールで買える • 大規模ユーザーはシステムに組み込んで自動化がで きる • それを支える SORACOM 側も高度に API 化 / 自動化 されている
12. API による高度な連携 注文操作 ユーザー ユーザーコンソール 注文管理 課金管理 商品管理 発送管理 配送センター スタッフ 商品配送 API SIM をデバイスに挿して Activate HSS BSS / OSS PGW モバイルコア SIM 認証 通信セッション管理 通信量記録 ユーザー認証 SMSC ユーザー管理 API
13. 数字で見る API → 43 2015/09/30 448 2024/07/17 Public に提供している API の数 （Open API 形式の定義ファイル中に含まれる operationId の数）
14. 数字で見る API 35,000,000 Requests / Day as of 2024/7/17
15. 大量のリクエストを処理するには？ • バックエンドサーバーの負荷分散 o マイクロサービス化することで、必要な部分だけを自在にスケールアウト • スロットリング o システムに過大な負荷をかけるようなリクエストを抑制 • 監視
16. キーワード2: マイクロサービスアーキテクチャ
17. キーワード2: マイクロサービスアーキテクチャ サービス開始当初（2015 年）は EC2 ベース SORACOM API Gateway API Clients ELB EC2 DynamoDB マイクロサービス 1 ELB EC2 DynamoDB マイクロサービス 2 EC2
18. キーワード2: マイクロサービスアーキテクチャ 近年はコンテナ化 (ECS Fargate) SORACOM API Gateway API Clients ELB ECS Fargate DynamoDB マイクロサービス 1 ELB DynamoDB マイクロサービス 2 ECS Fargate ECS Fargate
19. キーワード2: マイクロサービスアーキテクチャ サーバーレス（Lambda）化も進めている SORACOM API Gateway API Clients ELB ECS Fargate DynamoDB マイクロサービス 1 API Gateway DynamoDB マイクロサービス 2 Lambda ECS Fargate
20. キーワード3: 水平スケーラビリティ 負荷の変動に合わせて柔軟に設備を増強 ＝スケールアウト • EC2 / ECS / DynamoDB など = Auto Scaling • Lambda はスケーリングに関してはほぼ気にしなく てよい • マイクロサービス単位にスケールアウトできるので 無駄が少ない
21. グローバル 600 万回線 世界中で使えるコネクティビティと それを支える運用
22. 182の国と地域でサービスを提供していますが、 ソラコムの社員はグローバルを合わせても 150人ほどです。 一人１国担当しても足りない計算ですが、 どのような体制や仕組みでグローバルなサービスを 世界中で提供できているのですか？
23. グローバルでつながる！IoT SIM全体カバレッジ サブスクコンテナにより必要プロファイルを追加可能 全体で182の国と地域、417キャリア、LTE: 306キャリア plan01s 171 (+9) (4G) 246 (+18) (2G/3G) 361 (+33) planX3 101 (+3) (4G) 133 (+9) (2G/3G) 165 (+14) planP1 62 (+3) (4G) 110 (-) (2G/3G) 109 (-1)
24. 他社の設備を使わせてもらう「ローミング」 により実現 A社 B社 C社 インターネット
25. ローミング接続ができるまで • 契約 • ネットワーク設計 o アーキテクチャ o パラメータ • ネットワーク構築 • 接続試験 o 正常時、異常時のプロトコルを一通り
26. 417 オペレーター全部と相互接続？ IPX と呼ばれるローミング接続中継事業者を介して接続 A社 B社 IPX: IP exchange X 国 Y国 IPX C社
27. 417 オペレーター全部と相互接続？ IPX 1 社ではすべての国やキャリアをカバーできない A社 B社 IPX: IP exchange X 国 Y国 IPX 1 C社 IPX 2 D社 E社 Z 国 Y国 F社 複数のIPXと接続
28. 417 オペレーター全部と相互接続？ 物理的には IPX を介した接続だが、 最終的には MNO と一社ずつ論理的な接続試験を行う ただし現地に出向いて試験をするとなると 莫大な費用と時間がかかってしまうので、 Global Roamer というサービスを利用
29. 世界中で使われるようになると・・・ • IoT はもはやグローバルな社会のインフラの一つ o 24 時間 365 日世界中で使われている ▪ 障害対応も 24 / 365 • 障害の検知〜復旧までを極力自動化 o プロセスの再起動 o 系統の切り替え (Active Standby) o それでも回復しない場合は人間を呼び出す
30. スケールが大きくなってくると・・・ いわゆる "いつも必ずどこかが壊れている" 状態 • 急激なトラフィック増加 • 接続先事業者側で発生したトラブル • サーバー上で動作するプログラムの不調 • アップデートされずに運用されているソフトウェア • 悪意を持った者からの攻撃 etc. ... このようなことが起こっても、可能な限りお客様に提供するサービスに 影響を与えないように日々努力しています
31. スケールが大きくなってくると・・・ いわゆる "いつも必ずどこかが壊れている" 状態 • 急激なトラフィック増加 • 接続先事業者側で発生したトラブル • サーバー上で動作するプログラムの不調 • アップデートされずに運用されているソフトウェア • 悪意を持った者からの攻撃 etc. ... このようなことが起こっても、可能な限りお客様に提供するサービスに 影響を与えないように日々努力しています
32. Andon • Slack 上に作られる Virtual War Room oトヨタ生産方式のアンドンに由来 • システムに何か致命的な障害が発生している可能性 に気づいた人が躊躇なく #andon チャンネルに発報 o 「監視システム上でアラートがたくさん発生してい る」 o「デプロイ直後のテストで問題が見つかった」 o「お客様から◦◦に関するお問い合わせが急に増え た」 etc. ...
33. ローミング接続の問題が起こったとき - 問題の切り分け - エスカレーション - 言語の問題 - 時差
34. スケールが大きくなってくると・・・ いわゆる "いつも必ずどこかが壊れている" 状態 • 急激なトラフィック増加 • 接続先事業者側で発生したトラブル • サーバー上で動作するプログラムの不調 • アップデートされずに運用されているソフトウェア • 悪意を持った者からの攻撃 etc. ... このようなことが起こっても、可能な限りお客様に提供するサービスに 影響を与えないように日々努力しています
35. アップデートされないソフトウェア • 現時点で致命的な問題が起きているわけではない o セキュリティなどの面でリスク は抱えている • Platform Guardians という取り組み o システムの健全性をレポートする Lambda（10数種類） が 1 日 1 回動作 o レポート内容をエンジニア3名が持ち回りで毎朝30分確認 o 「Platfrom Guardian 方面から参りました〜 」 o アーキテクチャのナレッジシェア、自分ごと化
36. スケールが大きくなってくると・・・ いわゆる "いつも必ずどこかが壊れている" 状態 • 急激なトラフィック増加 • 接続先事業者側で発生したトラブル • サーバー上で動作するプログラムの不調 • アップデートされずに運用されているソフトウェア • 悪意を持った者からの攻撃 etc. ... このようなことが起こっても、可能な限りお客様に提供するサービスに 影響を与えないように日々努力しています
37. セキュリティ上の取り組み • SOC2 Type 1 報告書を受領 o C-1 セッション: 安全と運用の証明「SOC2」担当者が語る取得の意義と 取り組み • Bug Bounty Program o 外部のホワイトハッカーがセキュリティ上の問題を 報告してくれた場合、報奨金を提供
38. まとめ
39. まとめ なぜ 1 回線から大規模まで使えるのか？ • API 化（自動化） • マイクロサービスアーキテクチャによる柔軟なスケーリング 少人数なのにグローバルで大規模なサービスを提供できている のはなぜ？ • IPX を介したローミングのおかげ • 運用はめっちゃ大変 o自動化できるところはしてるけど、それでもやっぱり最後は人
40. SORACOM の願い クラウド ⇒ 多くの Web サービス SORACOM ⇒ 多くの IoT システム 日本から、世界から、たくさんの IoT プレイヤーが生まれますように
41. IoTの「つなぐ」を簡単に You Create. We Connect.