コラム

IoT デバイスの情報を送受信する方法

モノのインターネット (IoT, Internet of Things) の概要

モノのインターネット（IoT）は、インターネットに接続された様々なデバイスが互いに通信し合うネットワークの仕組みであり、センサー・ソフトウェア・その他の技術を埋め込むことで、これらのデバイスが相互に通信してクラウドや他のデバイスとデータを通信できるようにします。これらのデバイスは一般的な家庭用品から精密な工業用ツールまで幅広く、現実世界をデジタル化し、多岐にわたる用途があります。例えばIoTの実際の応用例としては、オンライン接続された車、オンライン接続された家電製品、スマートシティやスマートビルディングなどが挙げられます。

IoTは人々の生活や仕事に大きな変革をもたらし、私たちの生活をより健康的で効率的かつ快適にします。多くの人々はIoTをまだ未来のことだと見なしていますが、実は小型のIoTデバイスなどはすでに私たちの周りにあふれています。

これらのデバイスには独自の特徴があります。まず、独立して動作できるデバイスであり、例えば従来の扇風機やエアコン、さらにはスマートウォッチなどが挙げられます。次に、これらのデバイスは外部との接続機能を持ち、特定のデバイスとデータを交換できるほか、IoT同士でデータを交換することもできます。もしIoTデバイスがMeshをサポートしている場合、IoTデバイスは相互に接続して連結ネットワークを形成することができます。

AirTagはApple社が開発した物品追跡装置で、2021年4月20日に発表されました。AirTagはBluetooth信号と内蔵のApple U1超広帯域チップを使用してiPhoneと位置情報を共有し、「探す」で連携します。AirTagは別途購入するアクセサリで物品に取り付けることができ、持ち主が物品を見失った場合、AirTagはその位置を表示し、持ち主をその位置まで案内します。AirTagはFind Myという技術を使用し、短距離のBluetooth技術で周囲のiPhoneと接続します。AirTagが紛失した場合、世界中のiPhoneで協力して、このAirTagを見つけてくれます。このように、短距離のBluetooth接続を使ってiPhone経由で長距離の4G/5G接続に転送することもできます。

IoT デバイス間のデータ送受信方法

IoTはBluetooth・WiFi・4G/5Gなどの無線方式を使用して、スマホやPCと接続することができます。PC上のWindowsを使用する場合、以下の方法でIoTのBluetoothデバイスとデータを交換することができます。

• 方法1：IoTデバイスがファイルシステムを使用できる場合、Windowsの内蔵Bluetooth機能でファイルを送信することができます
• 方法2：IoTメーカーが提供する特定の接続プログラムを使用して、プログラムで特定のIoTデバイスに接続してデータを交換します
• 方法3：Web Bluetooth（Web BLE）技術を使用し、ウェブページを介して直接IoTデバイスを操作します

Web Bluetooth（Web BLE）の概要

IoTデバイスがBluetoothをサポートする利点は、（1）省電力ゆえ、バッテリーやリチウム電池で電源供給できること、（2）Bluetoothチップが安価であり、安価なIoT応用デバイスを製造できることです。しかしBluetooth技術を使用した欠点も明確です。まず、送信距離があまり遠くないこと、次に、Bluetoothデバイスを操作するには特定のアプリケーションが必要です。

IoTデバイスがWiFi技術をサポートしている場合、PCから直接WiFi接続でこのIoTデバイスに接続し、ブラウザでこのIoTデバイスの小型ウェブページにアクセスすることができ、PCとIoTデバイス間で情報を交換できます。典型的な例は家庭用の無線ルーターです。スマホやPCを使用して、ウェブページを通じて無線ルーターのパラメータ設定を変更できるので、特定のアプリケーションをダウンロードする必要がなく、IoTデバイスの制御が簡単にできます。

実はBluetoothのIoTデバイスは、WiFiのIoTデバイスのように直接ウェブページで制御して、特定のBluetooth接続プログラムをダウンロードする必要がない技術があります。それがWeb Bluetoothです。Web Bluetoothを使用すると、HTTPSウェブページを介してBluetooth IoTデバイスを間接的に制御できます。Web Bluetooth（Web BLE）は新しいウェブ技術規格であり、ChromeやSamsung Internetブラウザで実現されています。これにより、ブラウザを通じてBluetooth Low Energy（BLE）デバイスと直接通信することができます。

Web Bluetoothを利用すると、例えば照明、車、ドローンなどのBluetoothデバイスの制御アプリケーションを開発することができます。また、Webアプリケーションはプライバシー保護やクロスプラットフォーム互換性などの利点も持っています。Web BLEを使用するには、まずPCにChromeブラウザをインストールする必要があります。現状はまだすべてのブラウザがWeb BLE規格に対応していません。スマホを使用している場合、AndroidシステムではChromeを使用してWeb BLEにアクセスできます。ただし、iPhoneの場合はiOSの制限により、特定のアプリ（例：Bluefy）を実行してからでないと、アプリを介してWeb BLEを使用できません。

またChromeで閲覧しているWeb BLE ページは通常Bluetooth IoT デバイスのメーカーが提供しています。且つHTTPSの接続でなければいけません。

Web BLEを使用することで、アプリをダウンロードせずに、メーカーが提供するWeb BLEウェブページに直接Chromeを使用して接続し、Bluetooth IoTデバイスを直接制御することができます。これにより、低価格のBluetooth IoTデバイスが操作しやすくなり、WiFiでしかWebUI操作を使用できない制限が解消されました。

Web BLEを通じた情報漏洩を防ぐ方法

Web BLEはBluetooth IoTデバイスへの便利なアクセス方法を提供し、また低価格のBluetoothチップゆえ、重大な情報セキュリティ問題を引き起こす可能性があります。

Web BLE利用時のフローの中で任意の部分をブロックすれば、Web BLEを介した情報漏洩を防ぐことができます。例えば、TSFのウェブ閲覧制御機能を使用して特定のWeb BLEウェブページへのアクセスを禁止したり、TSFのデバイス制御機能を使用してPCと特定のIoTデバイスの接続を禁止することができます。さらに、TSFのユーザログ機能を使用すれば、事後に情報漏洩のプロセス全体を追跡することができます。