IoTとは｜ITパスポート試験対策｜事例・通信規格・セキュリティリスクまで

IoTとは

IoT（Internet of Things）とは、あらゆるモノをインターネットに接続し、データを収集・制御する仕組みです。構成要素はセンサーによるデータ収集、通信による送信、クラウドまたはエッジでの蓄積・分析、アクチュエータによる制御という流れになります。過去5年（2021～2025年）のITパスポート試験では23問が出題されており、頻出領域といえます。

IoTの代表的なユースケース

スマート家電では、エアコンや冷蔵庫を遠隔制御できます。工場の予知保全では、センサーで設備故障を事前に検知します。スマート農業では、土壌湿度や気温に応じて自動灌水を行います。自動運転車は車載センサーとクラウドを連携させます。ヘルスケアでは、スマートウォッチで健康データを収集します。

通信規格

LPWA（Low Power Wide Area）

LPWAは低消費電力で広域通信が可能な方式です。電池駆動で数年動作できるため、IoT機器に適しています。代表規格としてLoRaWAN、Sigfox、NB-IoTが挙げられます。試験では「広範囲・低速・省電力」という特徴が問われたらLPWAを選びます。

5G

5Gは高速・大容量・低遅延・多数同時接続が特徴です。自動運転や遠隔医療など、低遅延が必須となるユースケースで利用されます。

Bluetooth・Wi-Fi

BluetoothやWi-Fiは短距離通信であり、IoTデバイスとスマートフォンやルーターを接続するために使われます。

エッジコンピューティング

エッジコンピューティングは、データをクラウドに送る前に現場（エッジ）で処理する方式です。メリットとして、低遅延、通信量の削減、プライバシー保護が挙げられます。従来のクラウドコンピューティングでは全データをクラウドに集約するのに対し、エッジコンピューティングは現場で処理する点が異なります。

IoT のセキュリティリスク

IoT機器は弱いパスワードのまま出荷されることが多く、ボットネット化されやすいです（Mirai事件など）。また、ファームウェア更新の仕組みが不十分なケースが多く見られます。さらに、物理的に攻撃者がアクセスできる場合もあるため、セキュリティ対策が重要です。

ITパスポート試験での出題ポイント

出題ポイントとしては、IoTの構成要素や代表ユースケースの識別、LPWA・5G・エッジの用途別比較、IoTセキュリティの脆弱性などが挙げられます。

過去問の典型パターン

• 「広範囲・省電力で IoT 機器を接続する規格はどれか」型 → LPWA
• 「現場でデータ処理する方式の利点はどれか」型 → エッジコンピューティング

関連用語

• AI・機械学習（AI・機械学習の基礎）：IoT データの分析側
• DX の要素技術（DXとは）

学習のコツ

学習のコツとして、IoTを「センサー→通信→クラウド/エッジ→制御」の4段で図解すると理解しやすいです。通信規格は「速度・距離・消費電力」の3軸で比較表にまとめると良いでしょう。また、セキュリティ問題はハードウェア起源であることを意識しておくことが重要です。

まとめ

構成要素、通信規格の使い分け、セキュリティリスクを押さえれば、IoT関連問題に対応可能です。テクノロジ系を網羅的に演習するならテクノロジ系まとめを、本番形式は模擬試験を活用しましょう。