Node-RED 最新動向：IoTクラウド連携の進化を探る

Node-REDは、もともとIBMのEmerging Technology Servicesチームによって開発され、2014年にオープンソース化されたビジュアルプログラミングツールです。ブラウザベースのフローエディタを使用して、ハードウェアデバイス、API、オンラインサービスを新しい、興味深い方法で接続できます。

フローベースプログラミング 機能を表す「ノード」を線でつなぎ合わせることで、データの流れ（フロー）を視覚的に構築します。これにより、プログラミング経験が少ない人でも直感的にアプリケーションを開発できます。

イベント駆動型 特定のイベント（センサーデータの受信、APIからの応答など）をトリガーとして処理を実行するモデルを採用しており、リアルタイム性が求められるIoTアプリケーションに適しています。

Node.jsベース Node.js上で動作するため、軽量かつ高性能であり、豊富なnpm（Node Package Manager）エコシステムを利用して機能を容易に拡張できます。

特にIoT分野では、プロトタイピングの迅速化、多様なデバイスやプロトコル（MQTT, HTTP, WebSocketなど）との簡単な連携、そしてAWS IoT、Google Cloud IoT、Azure IoT Hubといった主要なクラウドプラットフォームとのシームレスな統合能力が高く評価されています。活発なコミュニティによって、3000種類を超えるコントリビュートノードが開発・公開されており、日々進化を続けています。

Node-RED 3.x 系の登場と進化

Node-RED 3.0は2022年7月にリリースされ、Node.js 14以降をサポートするようになりました。続くマイナーバージョンアップ（3.1など）では、エディタの使い勝手やフロー管理機能が大幅に向上しました。

Node-RED 3.1 (2023年9月リリース) では、以下のような改善が行われました。

• フローのロック機能: 重要なフローを誤って変更しないようにロックできるようになりました。共同作業時などに便利です。🔒
• グループ機能の強化: ノードをグループ化する機能が改善され、グループ内のノードへの直接アクセス、複数ノードのドラッグ＆ドロップによるグループ化、Altキーを押しながらのノード削除などが可能になり、操作性が向上しました。
• 変更通知: 未デプロイの変更があるタブにドットが表示されるようになり、変更箇所が分かりやすくなりました。
• フロー/ノード説明の強化: 説明文 (Markdown) に画像やMermaid डायग्राम (テキストベースの図表ツール) を直接埋め込めるようになりました。フローのドキュメント化に役立ちます。🖼️
• Catch/Statusノードのグループスコープ: これらのノードが、自身が含まれるグループ内のノードのみを対象とするように設定できるようになりました。エラーハンドリングの整理がしやすくなります。
• 環境変数のUI設定: グローバル、フロー、グループスコープの環境変数をエディタのUIから設定できるようになりました。従来はsettings.jsファイルの編集が必要でした。

Node-RED 4.0 の登場 (2024年6月リリース)

Node-RED 4.0は2024年6月20日にリリースされ、Node.js 18以降が必要となりました。Node.js 16のサポートが終了したことに伴うメジャーアップデートです。Node.js 20が推奨バージョンとなっています。

Node-RED 4.0 の主な新機能・改善点:

• オートコンプリート機能の強化: msgプロパティに加え、flow / globalコンテキスト変数や環境変数 (env) の入力時にもオートコンプリートが機能するようになりました。これにより、変数名の入力ミスを防ぎ、開発効率が向上します。💡
• サブフローにおける設定ノードのカスタマイズ: サブフローの各インスタンスで、異なる設定ノード（MQTTブローカー接続設定など）を使用できるようになりました。これにより、サブフローの再利用性が大幅に向上します。
• Injectノードのタイムスタンプ書式設定: Injectノードで生成するタイムスタンプの書式（ISO 8601形式など）を選択できるようになりました。従来はミリ秒エポック形式のみで、後続ノードでの変換が必要でした。🕒
• マルチプレイヤーモード (実験的): settings.jsで有効にすると、複数のユーザーが同時にエディタを開いている場合に、他のユーザーがどのタブを開き、どのノードを編集中かを確認できるようになります。リアルタイム共同編集に向けた第一歩です。👥
• バックグラウンドデプロイ処理の改善: 他のユーザーがデプロイを行った際の通知や差分表示が改善されました。
• 差分表示 (Diff) の改善: フローの変更履歴を確認する際、設定が変更されたノードと、単に移動されただけのノードが区別して表示されるようになりました。
• CSVノードの改善: RFC4180標準への準拠性が向上し、処理速度も改善されました。従来の動作に依存するフローのため、レガシーモードも用意されています。
• Proxy設定の更新: HTTP Requestノードなどで利用されるProxy設定の扱いが改善されました。
• ランタイムのデプロイ高速化: 大規模なフローのデプロイがより高速になりました。

リソース効率とオフライン機能

リソースが限られたエッジデバイスで動作させるため、Node-RED自体の軽量化やメモリ効率の改善も継続的に行われています。また、ネットワーク接続が不安定な環境でも動作できるよう、オフラインでのデータ蓄積や、接続回復時のデータ同期といった機能を実現するためのフロー設計パターンや関連ノードの活用が重要になっています。

Node-RED自体のセキュリティ強化

• 認証・認可: settings.js ファイルで adminAuth を設定することで、エディタやAdmin APIへのアクセスに認証（ユーザー名/パスワード、OAuth/OpenID連携など）を要求できます。読み取り専用アクセス権限 (read) や、より細かい権限設定 (permissions) も可能です。
• HTTPS通信の標準化: エディタアクセスやAPI通信をHTTPS化することが強く推奨されています。settings.js で証明書と秘密鍵を設定することで有効化できます。Let’s Encryptなどの無料証明書も利用可能です。Node-RED 1.1.0以降では、証明書の動的な更新にも対応しています (Node.js 11以降が必要)。
• 環境変数による機密情報管理: APIキーやパスワードなどの機密情報をフロー内に直接書き込まず、環境変数経由で参照することがベストプラクティスとされています。Node-RED 4.0では環境変数のオートコンプリートもサポートされました。
• 脆弱性対応: Node-RED本体および依存するNode.jsやライブラリの脆弱性に対して、迅速なアップデートが行われています。定期的なバージョンアップが重要です。

Node-REDを実行する基盤となるNode.js自体のセキュリティも重要です。Node.jsプロジェクトは定期的にセキュリティアップデートをリリースしており (例: 2023年4月のアップデートでは複数の脆弱性に対処)、Node-REDもこれに合わせてサポートするNode.jsバージョンを見直しています。

デフォルト設定のNode-REDはセキュリティが有効になっていないため、特にインターネットに公開する場合や機密データを扱う場合は、これらのセキュリティ設定を適切に行うことが不可欠です。🛡️