効率的なIoT／M2Mパケット暗号化転送のアーキテクチャ検討

摘要

大量に設置したIoT／M2Mセンサー·デバイスからリアルタイムにセンサーデータをインターネットを介して収集する場合，センサーからのデータ·サイズは一般に小さいため，大量のショートパケットを含んだトラフィックが発生しネットワークに負荷を与えることが懸念されている．本研究では，このようなIoT/M2Mデータトラフイ’ックをネットワーク機器に負荷を与えることなく効率良く，高スループットで，かつセキュアに転送しデータ収集することを目的に，IoT／M2Mゲートウェイに設置したミドルボックスで，ショートパットを集約し，またIoT／M2Mサーバを設置したデータセンター側で，集約パケットを開放するネットワークワーク·アーキテクチャについて検討する．本稿では，自律的なショート·パケットの集約·開放および暗号化·復号化の実現にメニーコア·ネットワークプロセッサを利用し，高速並列分散パケット処理によりラインレートの高スループットの実現を目指す．今回の基本機能の実装により，10Gb／sの通信速度で64バイトのショートパケットのpackets per second（PPS）を7%以下に低減することで，データの暗号·復号化のスループット向上を実現した．提案アーキテクチャにより，IoT／M2Mのショート·パケットを大量に含むトラフィックに対し，機密性を確保し，かつPPSとフロー数を低減することで，ネットワーク機器の負荷が軽減され転送効率向上が図れることが期待される．