2020 Fiscal Year Research-status Report
Design and Implementation of Secure & Transparent Information Exchange Platform with IoT Agent Model
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20K11766
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
中川 郁夫 大阪大学, サイバーメディアセンター, 招へい准教授 (70647437)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下條 真司 大阪大学, サイバーメディアセンター, 教授 (00187478)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | IoT / エージェント / 秘匿分散統計解析手法 / 透過的クラウド / 情報流通基盤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
提案する独自の自立分散PDS (Personal Data Store) アーキテクチャの設計を行った。同アーキテクチャは、IoTで収集・利用されるデータの保存・活用方法についての新しいモデルを提供する。本アーキテクチャでは、ユーザ本人の認証、ユーザによる能動的な同意を経て、クラウド上に自律的に配置されるPDSのデータにアクセスすることを特徴する。そのため、データ活用モデルから要件を定義し、認証 ・同意確認のための手順、データフロー、インターフェースなどを設計した。
本アーキテクチャの要件定義にあたっては、デジタル時代のサービス利用モデルを前提に、個客一人ひとりに特別な体験を提供する顕名モデルを想定した。同モデルでは、利用者一人ひとりの体験 (UX) を重視する。。また、同モデルでは、利用者自身がデータオーナーであり、サービス利用者にとってメリットある形でデータが活用されることを前提に、昨今のデータ活用の議論を踏まえ、本人の意向を確認・繁栄させる仕組みを持つことを要件に含めた。
自立分散PDSアーキテクチャの基本設計では、クラウド上に利用者ごとのPDSが自立分散的に存在するモデルを提案した。PDSは利用者のデータセットを含む一種の自律した処理系であり、PDSがサービス利用者の意向に従って、外部のサービスとデータの共有を行う。
なお、本アーキテクチャにおいて、データ漏えいリスクの低減のために中川、下條が研究を手掛けてきた秘匿分散統計解析手法を応用したクラウド上でのデータ保存の仕組みや、PDSとしてのデータに容易にアクセスするために透過的クラウドの開発手法を応用した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2020年度は、IoTエージェントモデルを応用した自律型PDSのアーキテクチャ設計を目標とし、その基本アーキテクチャの設計を行った。
アーキテクチャ設計は、大まかに分類して、要件定義、基本アーキテクチャの設計、及びセキュアで透過的な仕組みを実現するための拡張設計からなる。それぞれの進捗状況を以下にまとめる。
PDSアーキテクチャの要件定義にあたっては、IoTで収集・利用されるデータに関わる利用シーンや、用途・目的、利用モデルなどを整理し、具体的な事例を参照しつつ、現状のデータ利用に関する課題やあるべき姿について検討・議論した。また、データ活用にあたっては、サービスの利用者がデータのオーナーであることを前提とし、データオーナーの意向を確認・繁栄することを条件とした。
自立分散PDSアーキテクチャの基本設計では、クラウド上に利用者ごとのPDSが自立分散的に存在することを想定し、PDSがサービス利用者の意向に従って、外部のサービスとデータの共有を行うモデルを設計した。
セキュアで透過的な仕組みの実現に向けては、IoTデータの漏洩リスク低減のために秘匿分散統計解析手法を応用、さらに、IoTデータへの容易なアクセスを可能にするための透過的クラウド技術の応用を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
2021年度は、前述のアーキテクチャ設計に基づいてプロトタイプ実装を行う。プロトタイプ実装では、クラウド上に実装されるデータ処理サービスとして実装を行う。処理系はJavaを想定している。
また、セキュアで透過的な仕組みの実現にあたっては、中川・下條が研究を行ってきた成果を活用し、
秘匿分散統計解析手法や透過的クラウド技術に関するライブラリを利用する。
また、デモ端末 (Javaが動作するAndroid端末を想定) 上で簡単なIoTアプリケーションを模擬的に動作させ、クラウド (商用のクラウドサービス上のサービスインスタンスを想定) 上に展開されたPDSと連携し、動作確認を行い、機能の有効性と利用性について検証する。
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| Causes of Carryover |
出張 (海外、国内研究会参加のため) を予定していたが、コロナ禍の影響で出張ができず、2021年度に繰り越したため。
2020年度は調査・検討・設計が中心であり、既存の研究環境での研究や遠隔会議などを主としたこと、研究会発表も遠隔で行われたことなどから、実動を伴う研究費の使用を次年度に持ち越すこととした。
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