2017.1.19 IoT時代を生きる 安田 浩 All rights reserved 1
工学博士 CISSP
平成29年1月19日東京電機大学 学長
安 田 浩
[email protected]://www.dendai.ac.jp
IoT時代を生きる
JASPA賀詞交歓会
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講 演 概 要
サイバーセキュリティが品格の鍵
IoTはどのように役に立つか
WEBへの新たな展望
WEBの進化とその対処策
2
サイバーセキュリティは標準化可能か
まとめ
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WEBの進化とその対処策
3
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ブロードキャスト1:N マスコミ 放送
通信メッセージング1:1
ミニコミM:M
マイクロコミm:m
放送と通信の融合
発信源数
創る
送る
視聴対象数
楽しむ
受ける
距離を越える(テレの無い)真のコミュニケーションへ
4
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ブロードキャスト1:N マスコミ 放送
通信メッセージング1:1
ミニコミM:M
マイクロコミm:m
放送と通信の融合
発信源数
創る
送る
視聴対象数
楽しむ
受ける
距離を越える(テレの無い)真のコミュニケーションへ
WEB
5
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centralized them
WEB2.0 WEB3.0WEB1.0distributed us decentralized me
WEB3.0は時間移動も可能な 4次元の時代
集中した彼ら
ネット井戸端会議
すべての物と知識が接続されることにより時間軸移動も可能化
IoT & IoE
誰でも放送局
分散する私たち 非集中の私
WEBとは
タイムマシン仮想現実
情報提供者が一方的に発信
する環境
画像同報通信
ユーザ参加型の場(ブログ、SNS)
双方向感性通信
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(中島秀之先生のお考え)
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(7) グローバルな理解を得るための情報発信が必要
(5) 情報の日本文化に整合した効率的理解促進が必要
(4) 知識化・理解促進のためにすべてのデバイド解消が必要
(2) グローバルに最新の情報への迅速なアクセスが必要
(8) 安心安全環境の構築(透明性と匿名性)が必要
(9) 上記を支えるためのNWインフラ・BCI技術が必要
WEB3.0への対処策(1) 国内での情報の集積化と迅速なアクセスが必要
(3) 収集情報の再利用のための巨大アーカイブが必要
(6) 個人型検索エンジン・プライベートアーカイブの開発
(7) グローバルな理解を得るための情報発信が必要
(8) 安心安全環境の構築(透明性と匿名性)が必要
(5) 情報の日本文化に整合した効率的理解促進が必要
(6) 個人型検索エンジン・プライベートアーカイブの開発
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WEBへの新たな展望
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(7) CPS (Cyber Physical System)
(5) AAL (Active Assisted Living)
(4) IoT(Internet of Things) & IoE(Internet of Everything)
(2) 超スマート社会 Society 5.0
(8) ビッグデータ、ディープラーニング
WEB3.0におけるキー概念(1) 世界最先端IT国家創造宣言
(3) インダストリー 4.0
(6) DDI (Data Driven Innovation)
(9) AIネットワーク化、自己学習AI10
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1698
1万年以上前
1821
1961 19461966
1980
1999
1492
1903
300万年以上前
WEBと社会現象等の対比
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AIの変遷
平成28年11月19日 中島秀之東大特任教授講演より
AIステージ01
AIステージ02
AIステージ03
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特異点はいつ来るのか
平成28年11月19日 中島秀之東大特任教授講演より
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AIと社会現象等の対比
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1万年以上前
1821
19461966
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2045?
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CPS (Cyber Physical System)技術の重要性
IoT: もののネットワーク
CPS: データやコンテンツに、コンテキストを含んで価値を生み出すもの(人間社会への貢献するIoT)、様々な社会問題を解決するために使われる(例:健康管理、医療・介護、社会インフラ管理、防災システム、交通・物流等)
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新技術の活用(1)
AAN: Active Assisted Navigating
DDN: Data Driven Navigating
CPS: Car (Cyber) Navigator
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AAD+DDD=Auto Drive もあり
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新技術の活用(2)
AAE: Active Assisted Environment
DDE: Data Driven Environment
CPS: Auto Environment = AAL
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新技術の悪用
AAA: Active Assisted Attacking
DDA: Data Driven Attacking
CPS: Cyber Attacking
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IoTはどのように役に立つか
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世界のインターネット利用人口総務省情報通信白書
for Kids より
2014年初 2015年初29億4千万人 ⇒ 31億7千万人
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国別インターネット普及率 総務省情報通信白書for Kids より
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総務省情報通信白書for Kids よりインターネット利用端末の種類
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インターネットは、
バスや電車と同じ、
公共のモノです。
みんなの生活をどんどん便利にします!
楽しくします!
こうきょう
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IoT : Internet of Things物のインターネット
Wearable Computerウェアラブル コンピュータ
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2017.1.19 IoT時代を生きる 安田 浩 All rights reserved 26ミツバチ減少問題を解決へ→代理受粉のハチ型ロボット「RobBees」
蜂群崩壊症候群()と言われる原因不明のミツバチ減少問題は、米国をはじめ日本などの世界全体で増加している事態
世界的なミツバチの減少が確認されている今、ミツバチに代わり、植物受粉を代理するロボットの開発が進んでいます
IoTの農業応用
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IoTによるサービスの拡大
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情報のネットワーク化でサービス高度化
他社もネットワーク化してさらに高度化
多種情報活用による利便化
他社情報を加味して更に利便化
自社完結 他社連携
情報の所在
同時
多種
情報の使用形態
高度化 高度化
分野拡大
分野拡大
具体的サービス例・本の購入・ギフトの選定・お店の選定・Robobees
全てのサービスをワンストップ化可能
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サイバーセキュリティが品格の鍵
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高速ネットワーク
ネット安全化技術
ネットワーク
処理部
将来の形クラウドコン
ピューティング
メモリバンク安全化
ソフトウェア安全化
セキュアカーネル化技術
ネットワーク
認証局 本人認証(端末+ネット)技術
タブレット
タブレット
スマホ
スマホ安全化技術
複合領域サイバーセキュリティ技術が必要
セキュリティのパラダイムシフト: 個々の技術のみでは対処不可
重要技術
セキュリティカーネル技術
生体認証技術とその標準化
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日本のサイバーセキュリティにおける課題と解決への提案
「指導層の啓発と教育の強化」が必要30
① 社会はIoT活用時代 超スマート社会へ突入狩猟 → 農耕 → 産業 → 情報 → IoT
→ サイバー空間を支配する国が指導的地位を得る
② サイバー攻撃を防御できる人材が足りないCyS人材不足
→ 高度CyS教育体制ならびにキャリヤパスの強化
③ サイバー攻撃を防御する国産CyS技術がない外国製技術では真の防御は不可能
→ CyS技術開発環境の強化(費用・環境整備)
④ 国全体(特に産業界)のCySに関する意識が低いCySの強さが組織・活動評価を高めるとの意識無し
→ CySは文理融合マクロ活動であることを啓発
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一般市民
新規育成年1~2万人
スキル強化年2~4万人
世論形成&
基盤形成
Enlightened LeadersCyber Security Engineers
官民全体で育成年1,000人CIRP
各組織のCIRT指揮
サイバーセキュリティ人材養成(案)
セキュリティ技術レベル
NISC サイバーセキュリティ戦略 2013/6 より
日本のセキュリティ関連技術者26.5万人16万人がスキル不足!更に8万人不足!
T-CIRP
世界的トップレベル人材の発掘
インフラCIRT指揮
Cyber Incident Response Team
育成ターゲット
CIRT:
本計画の育成目標
T-CIRPの育成: Top-Cyber Incident Response Professional
(高度専門家: インフラCIRTの責任者相当) 少数(数10人)
CIRPの育成: Cyber Incident Response Professional
(実践力のある専門家: CIRTの責任者相当) 年1000人以上
経営層・組織指導層のセキュリティ意識啓発
セキュリティエンジニアの育成
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CySプロジェクト
サイバーセキュリティプロジェクト
政策研究
最先端ICT国家を形成安心安全社会ポリシー・技術の形成
安心安全サイバー空間の確立
サイバー機器の安全認定制度の確立
サイバーソフトの安全認定制度の確立
サイバー監査制度の確立
以上を実現する技術を重点技術として研究実用化し、マイナンバーシステムの安全化、オリンピックの安全化に資するとともに、日本の中核新産業として育成する
調査・研究会中心に運営
サイバーセキュリティ免許制度の確立
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実践教育
グローバルな現場で役立つT-CIRP/CIRP人材を育成
1PF:サイバーセキュリティ基盤2CD:サイバーデフェンス実践演習3IN:セキュリティインテリジェンスと心理・倫理・法4DF:デジタル・フォレンジック5MG:情報セキュリティマネジメントとガバナンス6DD:セキュアシステム設計・開発
内外学生・院生&社会人・女性等誰もが参加可能なオープンコース
全講義科目 英語化100%目指す
連携大学すべてで講義実践・単位互換を実現
協同利用演習用サイバーレンジ
CyRP(Cyber Range for Practice)
共同研究/実験グループ 外部から随時募集
日本発高度サイバーセキュリティ(CyS)技術を持続的に研究開発共同研究/実験グループ 外部から随時募集
セキュアカーネルの研究 (F・TRON社 独自技術)
2要素指紋認証の研究
セキュアスマートフォンの研究
ネットワークフォレンジックの研究
ITリスク評価技術の研究
脆弱性監査(CTF等)の研究
国際遠隔研究室構築の研究
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CySプロジェクトの目指す活動
CyRP: Cyber Range for Practice
演習用サイバーレンジ(CyRP)(国産技術利活用)
セキュアカーネル技術2要素指紋認証技術セキュアスマホ技術
等
CySプロ+
インターンシップ場設定
学位授与条件の策定学位授与機関の認定学位と免許との関係を明確とする必要あり
③ 具体的実施策(大学等教育機関への現場提供
→学位取得基準の国際化→小中高生への教育も可
トレーニング場設定免許取得条件の策定免許授与機関の設立
免許を必要とする制度改革
④ 具体的実施策(産業界への実験場提供
→免許取得基準の国際化
ハードウェア本体ならびに検査方法に関する基準作成と標準化必要認定機関の設立必要
⑤ 具体的実施策セキュアハードウェア
国際標準制定国際認定マーク付与
ソフトウェア本体ならびに検査方法に関する基準作成と標準化必要認定機関の設立必要
⑥ 具体的実施策セキュアソフトウェア
国際標準制定国際認定マーク付与
① 具体的実施策実用的セキュアクラウド
カーネルの提供CySポリシーの設定標準手法の
策定と訓練が必要
CyS管理基準の設定と管理組織の設立が必要
CyS国内政策・世界情勢の調査・分析・評価とりまとめ
CyS技術情報の収集・分析・評価とりまとめ ② 具体的実施策
マイナンバ対応を中心に据えた、指導を伴う実施研究会の開催
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2020年オリンピックに向けてサイバーセキュリティの脅威が増加
ロンドンオリンピックと比較して、インターネットに接続するデバイスが急増し情報が漏えいするリスクが増大している。ロンドンオリンピックでは2億2,100万件の
サイバー攻撃を検知したが、東京オリンピックでは約320億件のサイバー攻撃を予想
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① ICTは全員が使ってこそ効果があがる(ETCの例)+BYOD誰もが使える簡単なHMI(ヒューマンマシンインターフェース)できた←スマホ永遠のビギナ対策を行って全員ICTを使いこなすことが必須永遠のビギナは、個人環境の設定・再設定、セキュリティ対策等は苦手
サイバーセキュリティが何故品格
② 処理のコスト/パフォーマンスを上げ、サービス向上をはかるサービス・応用ソフトの時間貸しを実現
→サービスソフトクラウドの構築←SaaSとして一部導入始まる利用者は「永遠のビギナ」と考え、個人作業環境はすべてサーバ側に設置
→個人がセキュリティ管理せずにクラウドサーバがすべて行う
③ サイバー犯罪が深層化かつ甚大化してきたことAP層、OS層のみならずBIOS層までのセキュリティ対策について言及
2012年8月には米頃政府はBIOS操作の透明化が可能←監査が問題となる2014年11月FBIはSOPYピクチャーズの情報漏洩は大変深刻と発表
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セキュアなIoTは、安心できる便利なサービスを提供→企業の品格
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サイバーセキュリティは標準化可能か
標準化を変える新しい概念が必要
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H.264/MPEG-4AVC規格化の経過
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高能率符号化技術の標準化*ITU-T Video Coding Expert Group ,H.26Lから検討が始まる
(Lは長期開発プロジェクトの意味)*1998年、MPEGとの共同開発プロジェクトJVT(Joint Video Team)の
活動が始まる (ひたすら高能率圧縮符号化を追及する)低ビットレート対応高能率化と高画質化へ目標を設定
*MPEG-4AVC(Advanced Video Coding )の名称がつく*MS社 WMVC9の公開標準へ動く(SMPTEへ正式提案) 後にVC-1
続々、有力対抗馬の出現
特許ライセンスの議論2003年「ベースラインフリー等の特許ライセンスの扱い議論」が始まる2004年、日本でワンセグ圧縮符号化方式の議論が始まる
周辺技術の進歩CPUの高速化----複雑な符号化演算も実時間処理が可能になるメモリーのコスト低下-----フレームメモリー数の制限が緩和LSIの高集積化----演算処理や符号化ハードウエア規模の制限緩和
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MPEG-4 標準化が生み出した新概念
符号器 復号器伝送ビット列
多
重
化
分
離
エンコーダ デコーダ
・・・・・・・・・・・
入力
Welcome to MPEG4 World!
Hello folks!
シーン記述情報
音声オブジェクト符号化
CGオブジェクト符号化
文字オブジェクト符号化
コンポジション
音声オブジェクト復号化
CGオブジェクト復号化
文字オブジェクト復号化
映像オブジェクト復号化
。
ビットストリーム
シーン記述符号化
シーン記述復号化
符号化部 複号化部
音声
文字
形状 映像オブジェクト符号化
① 画像要素分解方法② ビットストリーム
②
①
・・・・・・・・・・・
Welcome to MPEG4 World!
Hello folks!
Welcome to MPEG4 World!
Hello folks!
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MPEG4規格の構成とプロファイル
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(1)MPEG-4規格の目的MPEG-4 は、形態電話の動画伝送、インターネットでの映像音声ストリーミングサービス、携帯用情報端末PDAの動画受信表示、マルチメディア放送、監視・探査用符号化方式等の用途を想定した符号化方式であり オブジェクト符号化を採用、先行する MPEG‐1, 2 に比較してより 高能率符号化と多機能性を実現した。更に、コンピュータ・グラフィックスや合成オーディオの符号化機能や、デコーダ側 でユーザーがオブジェクト表示を操作出来る 表示制御、等の新機能を盛り込んだ。汎用マルチメディアシステムに適応可能とする為、映像、音声符号化方式ではシステムストリームが柔軟に構成出来るよう、ストリームフォーマットを自由にした。
解像度は、QCIFからHDTVまで、幅広いフォーマットに対応。
(2)MPEG-4規格の特徴映像部、コアープロファイルは、オブジェクト符号化方式を採用、符号化効率の向上とオブジェクト別編集等の映像機能の拡張を実現した。伝送レートは、低ビットレート(5Kbps)から、高ビットレート(15Mbps)までの適用更に高いレベルでの適用も目指している。映像、音声部は、単独ストリームでの使用が可能。システム部はインターネット環境への適用の他、知的財産権の管理制御を目的とした「IPMP」のツールを規格化。
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MPEG-4符号化方式の特徴
AVデータ
(テレビ・フィルム)
コンピュータ
グラフィックス
データー
ATM・インターネット
新ネットワーク対応
(1) 低ビットレート( 1 mbps 以下)に対応する高能率映像符号化方式(携帯情報端末、携帯電話応用)
(2) AVとコンピュータ及び各種通信系の融合のための符号化(3)自然画と合成画の混合や、アニメ等の新コンテンツを対象
とした符号化方式
MPEG-4 の領域
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国際標準化に関わる環境の変化
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1.マルチユースの普遍化同じ出力を出すことができない
2. ソフトアルゴリズムの可能化アルゴリズムを直前に送っても解読可能となる
3. 送信側からの著作権保護の厳格化受信側に解読構造を置いておくことの不安
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この部分にノウハウあり
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多
重
化
分
離
エンコーダ デコーダ
・・・・・・・・・・・
入力
Welcome to MPEG4 World!
Hello folks!
シーン記述情報
音声オブジェクト符号化
CGオブジェクト符号化
文字オブジェクト符号化
コンポジション
CGオブジェクト復号化
文字オブジェクト復号化
映像オブジェクト復号化
ビットストリーム
シーン記述符号化
シーン記述復号化
符号化部 複号化部
音声
文字
形状 映像オブジェクト符号化
音声オブジェクト復号化
Welcome to MPEG4 World!
Hello folks!MPEG-4は何を標準化したのか
① 画像要素分解方法② ビットストリーム
③ 入出力の忠実性ではない
②
①
③ ③
・・・・・・・・・・・
Welcome to MPEG4 World!
Hello folks!
標準化変革への先触れ
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未来の国際標準化とは
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Welcome to MPEG4 World!
Hello folks!
Welcome to MPEG4 World!
Hello folks!
符号器 復号器
データ
現状の標準化
符号器 復号器
将来の標準化
アルゴリズム
アルゴリズム復号器内にアルゴ
リズムを設置、自由に使用可能
復号器内ではアルゴリズムを保護、
符号器側の制御で使用可能とする
データ アルゴリズム
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ま と め
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現在のパラダイムシフト①大量生産から知的個別生産へ
②ものによる便利さ・効率化の追求から、
③物財の展開・保護から知財の展開・保護へ
④見えるもの作りではなく、
⑤見えないから見せるための発信を
心づかいによる安心・安全の追求へ
見えないシナリオ作りへ
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PDCAの概念が無い時
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V V
Vv
Vv
Vv
V
言
葉
実 行
有
無
有 無
Vv有言有実行
無言有実行
有言無実行
無言無実行
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PDCAの概念の下では
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V V
Vv
Vv
Vv
V
言
動
P&D
成 功 C&A
有
無
有 無
Vv有言有成
無言有成
有言無成
無言無成
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ご清聴ありがとうございました
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