基本情報技術者 2023年 科目A 問04
問題文
エッジコンピューティングの説明として、最も適切なものはどれか。
選択肢
ア:画面生成やデータ処理をクライアント側で実行することによって、Webアプリケーションソフトウェアの操作性や表現力を高めること
イ:データが送信されてきたときだけ必要なサーバを立ち上げて、処理が終わり次第サーバを停止してリソースを解放すること
ウ:複数のサーバやPCを仮想化して統合することによって一つの高性能なコンピュータを作り上げ、並列処理によって処理能力を高めること
エ:利用者や機器に取り付けられたセンサなどのデータ発生源に近い場所にあるサーバなどでデータを一次処理し、処理のリアルタイム性を高めること(正解)
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エッジコンピューティング【午前解説】
正解の理由
エッジコンピューティングは、センサや利用者などデータ発生源に近い場所(エッジ)にあるサーバやゲートウェイでデータを一次処理し、クラウドへ送る前にフィルタリング・集約・リアルタイム処理を行うことで応答性を高めたり通信負荷を低減したりするアーキテクチャです。選択肢の中でこれに当てはまるのは エ であり、「発生源に近い場所で一次処理してリアルタイム性を高める」という記述がエッジコンピューティングの本質を表しています。
解法ステップ
- 問題文で注目すべきキーワードを確認する:「発生源に近い」「一次処理」「リアルタイム性」「サーバ」など。
- 各選択肢とキーワードを突き合わせる:エッジは「場所(近さ)」と「リアルタイム処理」が重要。
- 他の選択肢が示す技術(クライアント処理、オンデマンド起動、仮想化による統合)と区別する。
- 「発生源に近い場所で処理」を明確に述べている選択肢を正答とする(今回では エ)。
選択肢別の誤答解説
- ア: 画面生成やデータ処理をクライアント側で実行することを指すため、これは「クライアントサイド処理(例:CSR、SPA、WebAssembly)」の説明でありエッジコンピューティングとは異なります。
- イ: 必要なときだけサーバを立ち上げて停止するという記述は「オンデマンド実行」や「サーバレス/オートスケーリング(FaaS)」に近い概念です。エッジの「近接処理」を示していません。
- ウ: 複数のサーバやPCを統合して一つの高性能機を作る説明は「クラスタリング/並列処理/仮想化」に関するもので、エッジの分散・近接処理とは別です。
- エ: データ発生源に近い場所で一次処理してリアルタイム性を高める、という点がエッジコンピューティングそのものです。ここが正解です(選択肢は エ を指します)。
よくある誤解
- エッジ = CDN と考える誤解:CDNは主に静的コンテンツのキャッシュ配信であり「配信最適化」が目的。一方でエッジは計算(関数実行、フィルタリング、集約など)をユーザ近傍で行う点が異なります。
- エッジ = フォグ と混同する:両者は近接処理を重視しますが、フォグは階層的にクラウドとエッジの中間層を強調する概念で、使われる文脈やスコープが異なります。
- エッジで全部処理すればよいという誤解:リアルタイム性や帯域削減の利点はあるが、データの整合性、集中管理、長期保存や大規模解析はクラウド側で行うのが一般的です。
補足コラム
エッジコンピューティングの主な利点は低レイテンシ、ネットワーク帯域の節約、プライバシー保護(センシティブな生データをクラウドに送らない)などです。典型的なユースケースには産業用IoT(工場のリアルタイム監視)、自動運転や車載センサ処理、AR/VRの低遅延処理、遠隔医療の即時レスポンスなどがあります。
設計パターンとしては「エッジゲートウェイで集約・前処理 → 必要データのみクラウドへ送信」「エッジに小規模モデルをデプロイして推論実行」などがよく使われます。
設計パターンとしては「エッジゲートウェイで集約・前処理 → 必要データのみクラウドへ送信」「エッジに小規模モデルをデプロイして推論実行」などがよく使われます。
短い実装例(イメージ):エッジデバイスでセンサ値を一定閾値でフィルタして送る擬似コード
# 例: エッジ側での単純フィルタリング
def process_sensor(data):
if abs(data - last_sent) > THRESHOLD:
send_to_cloud(data)
last_sent = data
FAQ
Q. エッジとクラウド、どちらを優先すべきか?
A. リアルタイム性やネットワーク制約が重要ならエッジを優先。大規模分析や長期保存、集中管理はクラウドで行うハイブリッド運用が基本です。
A. リアルタイム性やネットワーク制約が重要ならエッジを優先。大規模分析や長期保存、集中管理はクラウドで行うハイブリッド運用が基本です。
Q. CDNで動く「エッジ関数」はエッジコンピューティングですか?
A. 小規模な計算を配信ノードで実行する点ではエッジの一形態です。ただし、用途やスコープ(静的配信補助かセンサ処理か)により期待される機能は異なります。
A. 小規模な計算を配信ノードで実行する点ではエッジの一形態です。ただし、用途やスコープ(静的配信補助かセンサ処理か)により期待される機能は異なります。
Q. セキュリティ面の注意点は?
A. エッジは分散配置されるため物理・管理の面で脆弱になりやすい。認証・暗号化・更新管理を確実に行う必要があります。
A. エッジは分散配置されるため物理・管理の面で脆弱になりやすい。認証・暗号化・更新管理を確実に行う必要があります。
関連キーワード: エッジコンピューティング、フォグコンピューティング、CDN、エッジノード、低レイテンシ、IoT、エッジゲートウェイ

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