コンテナ仮想化に基づく広域分散データフロー処理基盤の開発と評価

DOI 情報処理学会

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  • Development of a Wide-area Distributed Platform of Data Flow Processing by Container-based Virtualization and Its Evaluation

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抄録

IoTデバイスなどから生成されるストリームデータをエッジやクラウドの計算資源を用いて複数ステップで目的別に処理する，データフロー処理モデルやフレームワークが提案されている．データフロー処理では，多種多様なかつ多地点からのデータソースを対象とするため，地理的に分散した複数プラットフォームをまたがる広域での処理が求められる．そのため，分散データ処理の制御やプラットフォーム間の相互運用性のための管理が必要となる．本論文では，スマートファクトリのような特定のデータや機器の利用を対象とした環境を想定し，データソースの対象を限定することでデータフロー処理を効率的に行うデータフロー処理基盤を提案する．集中制御型コントローラによるコンテナの制御手法について述べ，これに基づくプロトタイプシステムの実装と性能評価を示す．また，開発した基盤の活用例として広島市のオープンデータを利用したポータルサイトを構築し，開発したデータフロー処理基盤の有効性を示す．

There appear computing models and frameworks for data flow processing of stream data generated by IoT devices. In these models, data flows processing is stepwise processes foreach different purpose in edge and cloud computing. Most of these frameworks targets various, geo-distributed, sometimes mobile data sources and data flow processing over multi platforms in a wide area is required. Therefore, controls of distributed data processing and interoperability of multi platforms is needed. In this paper, we assume an environment that uses specific data and equipment such as a smart factory, and propose a data flow processing platform that efficiently performs data flow processing by limiting the target of data sources. The paper shows the detail of the data flow controller, its implements of the prototype system and the performance evaluations. Also, as practical evaluation, we show the development of a portal site using open data of Hiroshima City by the proposed system and its effectiveness.

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