水. 2月 19th, 2025

IoT機器とネットワーク

 IoT機器がクラウドを通信する場合の、概略化したネットワークの階層モデルを示します。

  • アプリケーション
  • MQTT(クラウドと通信するためのプロトコル)
  • TLS/SSL
  • TCP/IP
  • PPP
  • UART通信
  • 通信モジュール

 昨今は、これらのソフトウェアを新たに作ることはなく、マイコンメーカーやクラウドサービス側でデモプロジェクトを公開していたり、信頼性のあるフリーのソフトを使用してIoT機器を開発します。代表的なフリーソフトは、

  • RTOS:FreeRTOS
  • MQTT:lwIPやAWSデモソフト
  • TLS/SSL:Embed TLS
  • TCP/IP + PPP:lwIP

になります。注目すべきキーワードは「FreeRTOS」、「Embed TLS」と「lwIP」です。Embed TLSは組込みシステム向けの軽量な暗号処理ライブラリーで、一時期はARM®社が開発に関係していたようです。lwIPはSwedish Institute of Computer ScienceのAdam Dunkelsさんが開発したもので、lwIP(lightweight IP)の名前の通り、組込み用に少ないメモリで動作可能なプロトコルスタックです。

IoT機器向けのデモ

 上記のようにIoT機器がクラウドを通信をするためのソフトは無償で入手可能です。しかし、これらをダウンロードし、それぞれのソフトを組み合わせて動作させることもそれなりに(といいますか、かなり)大変です。