ご存知のように、モノの産業インターネット（IIoT）とは、製造、ヘルスケア、ビルディングオートメーション、機械間通信などの産業分野における接続されたデバイスのエコシステムを指す。何千ものデバイスがすでに導入された後、1つの重要な疑問が生じる： どうすれば安全に修正やアップデートができるのか？
産業環境では、各組込み機器をPCにケーブルで接続する従来の方法では、遠隔地の機器を更新することは不可能です。アップデートが行われないと、デバイスは重要なセキュリティ改善やバグ修正を受けられなくなります。現在では、OTAと呼ばれる技術がある。OTA（Over-the-Air）アップデートとは、インターネットに接続されたハードウェアをリモートで新しい設定、ソフトウェア、ファームウェアでアップデートする仕組みです。
IIoTのためのOTAアップデートフレームワーク
OTAアップデートには様々な方法があるが、最も一般的なものは以下の通り：
- エッジ・ツー・クラウド
インターネットに接続されたエッジデバイス上のマイクロコントローラーが、リモートサーバーから新しいファームウェアイメージを直接受信する。このシナリオでは、クラウドは、アップグレードが必要なエッジ／ゲートウェイまたは IoT デバイスにファームウェアをディスパッチするディスパッチャの役割を果たす。
- ゲートウェイ-クラウド間
一連のローカル・エッジ・デバイスは、これらのデバイスを管理するゲートウェイに接続されている。ゲートウェイはリモートサーバーからアップデートを受信する。このアップデートにより、ゲートウェイのファームウェアやホストの環境を更新することができる。
- エッジ・ツーゲートウェイ・ツー クラウド
インターネットに接続されたゲートウェイは、リモートサーバーからアップデートを受信し、このアップデートをローカルのエッジデバイスに配信します。ここで、エッジゲートウェイは、サーバーからファームウェアをダウンロードし、ディスパッチャの下にあり、アップグレードが必要な別のエッジ/ゲートウェイまたはIoTデバイスにディスパッチするディスパッチャである。
OTAアップデート方法の選択は、プロジェクトとシステム要件に依存するが、チェーン内のクラウド・ゲートウェイによるアップデートは、より安全でセキュアなオプションとなり得る。
OTAアップデートにおけるIoTゲートウェイの役割
ゲートウェイはエッジデバイスとクラウド間のブリッジであり、異なるプロトコルを使用するネットワーク間のトラフィックを管理する。クラウド・ゲートウェイはプロトコル変換タスクを実行する。また、無線通信機能を持たない現場のデバイスのプロキシサーバーのような役割も果たす。IoTゲートウェイはこれらのデバイスからデータを受信し、TCP/IPで送信できるようにパッケージ化する。
例えば、産業用機器やBluetoothデバイスなど、遠隔地のデバイスが無線機能を持たないため、ゲートウェイを使用する必要があるアプリケーションもある。ネットワーク伝送を実行する電力を持たないデバイスや、TLSの処理能力を持たないデバイスも、更新のためにゲートウェイに接続する必要がある。
OTAフレームワークにおけるゲートウェイの利点：
- クラウドの負荷軽減。
- IoTデバイスはWANよりも安全なLAN内でアップグレードされる。
- OTAの処理中に、稼働中のデバイスとアップグレードデバイスのバランスを取るために派遣をスケジュールできる。
概要
産業用IoTアプリケーションでは、多くのシステムがセーフティクリティカルであり、業界の安全基準の品質、セキュリティ、効率に対する高い技術要件を満たすために継続的なアップデートが必要である。OTAアップデートのためにゲートウェイを導入するシステムは、信頼性が高く安全です。IoTゲートウェイは、リモートデバイスの管理プロセスにおいて重要な役割を果たします。アプリケーションに適したデバイスを賢く選択しましょう。
