1. Introduction
IoTDB (Internet of Things Database) est un système logiciel qui intègre la collecte, le stockage, la gestion et l'analyse des données de séries chronologiques de l'Internet des objets. Apache IoTDB adopte une architecture légère avec de hautes performances et des fonctions riches.
IoTDB trie les séries chronologiques à partir du stockage, des index et du stockage de blocs de blocs, ce qui améliore considérablement les performances de requête des données de séries chronologiques. La cohérence des données est assurée grâce au protocole Raft. Pour les scénarios de séries chronologiques, précalculez et stockez les données stockées pour améliorer les performances des scénarios d'analyse. Selon les caractéristiques des données de séries chronologiques, il dispose de puissantes capacités d'encodage et de compression de données, et son propre mécanisme de copie assure également la sécurité des données, et a été profondément intégré à Apache Hadoop et Flink, etc., qui peut répondre au stockage massif de données dans le domaine de l'Internet industriel des objets, la lecture de données à haut débit et les exigences complexes d'analyse de données.
2. Structure de la base de données IdO
La suite IoTDB se compose de plusieurs composants, qui forment ensemble une série de fonctions telles que la collecte de données, l'écriture de données, le stockage de données, la requête de données, la visualisation de données et l'analyse de données.
La figure ci-dessous montre l'architecture globale de l'application formée à l'aide de tous les composants de la suite IoTDB. IoTDB fait spécifiquement référence au composant de base de données de séries chronologiques.
- Les utilisateurs peuvent importer des données de séries chronologiques collectées à partir de capteurs de périphériques, des données d'état du système telles que la charge du serveur, la mémoire du processeur, des données de séries chronologiques dans les files d'attente de messages, des données de séries chronologiques d'applications ou des données de séries chronologiques dans d'autres bases de données en local ou à distance via JDBC/Session IoTDB. Les utilisateurs peuvent également écrire directement les données ci-dessus dans un fichier TsFile local (ou sur HDFS).
- Les utilisateurs peuvent écrire des fichiers TsFile sur HDFS pour réaliser des tâches de traitement de données telles que la détection d'anomalies et l'apprentissage automatique sur les plates-formes de traitement de données Hadoop ou Flink.
- Pour les fichiers TsFile écrits sur HDFS ou locaux, les connecteurs TsFile-Hadoop ou TsFile-Flink peuvent être utilisés pour permettre à Hadoop ou Flink d'effectuer le traitement des données.
- Pour le résultat de l'analyse, il peut être réécrit dans un fichier TsFile.
- IoTDB et TsFile fournissent également des outils clients correspondants pour répondre aux différents besoins des utilisateurs pour afficher et écrire des données sous forme SQL, sous forme de script et sous forme graphique. Le service IoTDB comprend deux rôles : IoTDBServer (DataNode) et ConfigNode. Étant donné que le nom de rôle de l'édition communautaire DataNode a le même nom que le rôle HDFS, le nom DataNode est remplacé par IoTDBServer, comme illustré dans la figure suivante.
- ConfigNode : rôle de gestion, responsable de la fragmentation des données DataNode, de l'équilibrage de charge, etc.
- IoTDBServer (DataNode) : rôle de stockage, responsable du stockage des données, des fonctions de requête et d'écriture.
3. Principe de l'IoTDB
Selon la hiérarchie des attributs, la couverture des attributs et l'affiliation entre les données, nous pouvons exprimer le modèle de données IoTDB sous la forme de la structure d'organisation de la hiérarchie des attributs illustrée dans la figure ci-dessous, c'est-à-dire "couche du groupe d'alimentation-couche de la centrale électrique-couche d'équipement-couche de capteur ". Parmi eux, ROOT est le nœud racine et chaque nœud de la couche capteur est un nœud feuille. La syntaxe d'IoTDB stipule que le chemin du nœud ROOT au nœud feuille est connecté par ".", et ce chemin complet est utilisé pour nommer une série temporelle dans IoTDB. Par exemple, le nom de la série chronologique correspondant au chemin le plus à gauche dans la figure ci-dessous est "ROOT.ln.wf01.wt01.status".
4. Résumé
IoTDB stocke les données localement, de sorte qu'elles ne dépendent d'aucun autre composant pour le stockage.