データ駆動型研究支援のためのエッジコンピューティング基盤
Edge Computing Infrastructure for Supporting Data Driven Research

概要

データ駆動型研究の重要性が高まる中、研究者による大量データの収集・保存・管理・解析を支える環境が求められている。学術情報メディアセンターではスーパーコンピュータシステムを用いた大規模なバッチ処理の計算サービスを提供しているが、データ駆動型研究においては、データの収集や管理に求められるような常時実行する必要がある処理や外部からの接続を受け付ける必要がある処理、研究者によるインタラクティブなデータの分析処理を実行できるような計算機環境も必要とされる。そこで、学術情報メディアセンターでは、これらの従来のスーパーコンピュータシステムでは対応しにくい処理をサポートすることでデータ駆動型研究を支援することを目的とし、軽量な仮想化と実行環境の移植性を持つコンテナを実行できる基盤であるエッジコンピューティング基盤を導入した。本システムはコンテナオーケストレーションツールとしてKubernetes を採用し、namespace 機能を利用したマルチテナントのコンテナプラットフォームを実現している。さらに、テナントごとにWorker ノードを分離することでセキュリティ上の課題に対応するとともに、テナントで占有できるEgressGateway やLoadBalancer を提供することで研究室ネットワークとの接続をサポートし、実験機器等の研究室に設置されている機器とのデータ連携を支援する。また、本プラットフォームの利用例を示し、データ駆動型研究をどのように支援できる可能性があるかを示す。

産業界への展開例・適用分野

コンテナの可搬性と再現性は産業界でも利用が進んでいるところであり、本システムの設計は、Kubernetesを用いたマルチテナントのコンテナプラットフォームを構築する上で一つの参考事例になりうる。

研究者

氏名 コース 研究室 役職/学年
小谷大祐 学術情報メディアセンター 社会情報解析基盤研究部門大規模データ活用基盤研究分野 准教授
廣中詩織 学術情報メディアセンター 社会情報解析基盤研究部門大規模データ活用基盤研究分野 助教
首藤一幸 学術情報メディアセンター 社会情報解析基盤研究部門大規模データ活用基盤研究分野 教授
當山達也 その他の専攻・大学 情報部 技術職員
疋田淳一 その他の専攻・大学 情報部 技術職員
戸田庸介 その他の専攻・大学 情報部 技術職員
島袋友里 その他の専攻・大学 情報部 技術職員