ビッグデータの国際規格 ISO/IEC 20547シリーズについて
第2回
IECとISOがビッグデータの枠組み及びリファレンス・アーキテクチャに関する概要をまとめた技術報告書を発行
Research and Markets社のレポートによると、世界のビッグデータアナリティクス市場は、データ量の増加とビッグデータツールの採用により、2027年までに1,050.8億米ドルに達すると予想されています。
レポートでは、ビッグデータアナリティクス市場の成長の原動力を、モバイルデータトラフィックやクラウドコンピューティングトラフィックによるデータ量の増加と、IoT(モノのインターネット)やAI(人工知能)などのテクノロジーの開発・採用が急速に拡大していることと指摘しています。
この急速に進化する分野において、この技術の開発者は、ビッグデータのアーキテクチャと実装を説明するための一貫したアプローチがないという課題に直面しています。
標準の役割
IECとISOは、22の異なる分野をカバーする委員会を持つ合同技術委員会（ISO/IEC JTC 1）を通じて、情報通信技術に関する出版物や国際規格を開発しています。SC 42は人工知能を扱っています。
SC 42は、組織が問題領域のためにビッグデータアーキテクチャを構築するために適用する枠組みと適用プロセスを提供するISO/IEC TR 20547-1を発行しています。
枠組みの目的は、組織のアーキテクチャとその実装を、基礎となる技術だけでなく、役割/主体(ビッグデータアプリケーションや枠組みの提供者やサービスパートナー)とその懸念事項(技術的、運用的、法的など)に関して、効果的かつ一貫して説明することです。
これにより組織はアーキテクチャを実装するアクティビティや機能コンポーネントにそれらをマッピングすることができます。
SC 42の主査を務めるWael William Diab氏は、"産業のDX(デジタルトランスフォーメーション)により、コンピュータシステムが大規模で多様なデータセットを扱う必要性に焦点が当てられ、その特性（多様性、ボリューム、速度、正確性など）はアプリケーションに基づいて大きく異なる可能性があります。”と述べています。
「ビッグデータ・リファレンスアーキテクチャの一連の規格は、ビッグデータエコシステムの基礎を確立します。」
この技術報告書（TR）では、ビッグデータ・リファレンスアーキテクチャ（BDRA）の枠組みを説明し、特定の問題セット/ユースケースをアーキテクチャにマッピングし、そのマッピングを評価するためのプロセスを提供しています。
このTRは、ビッグデータ・リファレンスアーキテクチャに関する一連の規格の一部であり、ユースケースと派生要件についてはISO/IEC TR 20547-2、リファレンスアーキテクチャについてはISO/IEC 20547-3、標準化ロードマップ を提供するISO/IEC TR 20547-5が含まれています。
さらに、ISO/IEC 20546では、ビッグデータの概要と語彙を提供しています。
図1：ビッグデータリファレンスアーキテクチャ
ビッグデータの理解
ビッグデータシステムのステークホルダーが、自分たちが何を購入し、何を実装するのかを理解し、堅牢で正確なコミュニケーションをサポートするためには、潜在的な技術やサービスベンダーとのコミュニケーションのための明確な枠組みが必要です。
これには、セキュリティ、品質、コンプライアンス、著作権、プライバシーなど、データの管理と管理に関連して起こりうる問題と責任を理解することが含まれます。
「組織にとっては、データのセキュリティ、出所、ガバナンスのポリシーを特定し、定義し、明確にし、それらのポリシーを実施するための技術的なコントロールを実装し、文書化することができることが非常に重要です。このようにして、組織は管理するデータの侵害や誤用に対する責任から自らを守ることができるようになります。」と、ISO/IEC 20547の一連の規格を開発しているビッグデータに関するSC42ワーキンググループの招集者であるWo Chang氏は述べています。
さらに、ビッグデータを扱う多くの組織は、外部からデータを取得しています。そのため、ビッグデータを収集・分析するシステムは、安全で信頼性の高いデータ交換ができ、システム、コンポーネント、データレベルでの相互運用が可能でなければなりません。
ビッグデータ・リファレンスアーキテクチャの主な要素
このTRでは、ビッグデータシステムが効率的に保存、操作、解析を行うための膨大なデータセットの定義を処理する能力を含むアーキテクチャの概念を検討し、BDRAシステムの定義を提供しています。
このTRでは、ISO/IEC/IEEE 42010, Systems and software engineering - Architecture description のコンセプトと構造を考慮し、リファレンスアーキテクチャ構造のアウトラインを記述しています。
ビッグデータ・リファレンスアーキテクチャの主要な要素として、以下のようなものを考慮しています。
| 概要 | ISO/IEC 20547シリーズの5つの部分のそれぞれの適用範囲、各ドキュメントの論理的な関係、BDRA のアプリケーションプロセスを提供する。 |
| ステークホルダー（利害関係者） | システム所有者、顧客、システム実装者など、多くの利害関係者が存在する。ビッグデータシステムの場合、システムにデータを提供するデータ所有者、ビッグデータシステムからのデータに基づいて意思決定を行うデータ消費者、データによって記述される人や組織など、システムで処理されているデータに関心を持つ人を含む。 |
| 懸念事項 | 環境内のシステムに対する技術的、ビジネス的、運用的、法律的、さらには社会的な影響を含むビッグデータシステムのあらゆる側面。例えば、有効性、効率性、信頼性、リスクとリスクの軽減、柔軟性を含むビッグデータシステムにおけるソフトウェアの品質などが定義される。 |
| ビュー | ステークホルダーの要求に応えるために必要な役割、サブロール、活動、および横断的な側面を記述するユーザービューから構成されている。また、ユーザービューで定義された活動や横断的な側面を実現するために必要な機能層、 機能コンポーネント、多層機能を記述した機能ビューも含まれる。 |
BDRA の適用
最後に、TRは、BDRAを実際の問題領域に適用する方法について述べています。これは、ビッグデータシステムの実装のためのアーキテクチャ記述を開発するために、リファレンスアーキテクチャを適用するための段階的なプロセスを提供するものです。
BDRAは非常に一般的なものであり、様々なビッグデータシステムとそれを構成するコンポーネントが存在するため、幅広いシステムに適用できるように設計されています。
このプロセスは、与えられたシステムの固有の要件を満たすために、BDRA の拡張をサポートするように設計されています。
ISO/IEC 20547-1の編集者であるDavid Boyd氏は、「この申請プロセスは、アーキテクチャ、システム、ソフトウェア工学の標準に基づいた厳格なアプローチを提供し、システムの作成者が、柔軟でオープンで標準に基づいたアーキテクチャの一部として、利用可能な技術や標準をマッピングし、要件を満たすために適用することを可能にする」と述べています。
ステークホルダーとその懸念事項の定義
このプロセスの重要な部分は、ステークホルダーとその懸念事項を定義することにあります。これらには、プライバシーや政府の規制、例えばEUの GDPR などの側面が含まれるべきです。
これらの要素は、プロセスの検証をサポートするために、システム活動やコンポーネントからのトレーサビリティを可能にする方法で捉えなければなりません。
ステークホルダーと懸念事項を役割とサブロールにマッピングする
TRでは、ステークホルダーの懸念事項と、それらの懸念事項に対処するための活動を必要とする役割／サブロールとの間のマッピングを確立し、維持するための有用なツールとして、相互リファレンスマトリックスを提案しています。このステップは、開発中のシステムが必要とされるすべての活動を実行できることを保証します。
懸念事項への詳細な活動記述とマッピングの開発
このステップでは、システムやアーキテクチャが何をするかを定義します。役割とサブロールの形をしたBDRAは、システムやソフトウェア工学プロセスのアウトプットを把握し、整理するための枠組みを提供します。
アクティビティを実装するための機能コンポーネントの定義
これはビッグデータシステムのハイレベルな設計フェーズです。
BDRAの機能コンポーネントビューで提供される機能レイヤーと機能コンポーネントのクラスは、ビッグデータシステムのアーキテクチャを構成する実際の構成項目（ソフトウェアやハードウェア）を整理するための枠組みを提供します。
この最終段階では、すべての懸念事項がアクティビティを介して機能コンポーネントに辿り着けるかどうか、また、すべてのアクティビティが実際にそれらのリンクに触れているかどうかを検証します。
このすべての情報を把握するためのデータベース・トレーサビリティ・ツールの選択は、高レベルのアーキテクチャを効率的に検証するために不可欠であることが証明されています。
本記事は“IEC e-tech” の記事より。
