25、无线传感器网络中高效的数据中心存储机制

无线传感器网络中高效的数据中心存储机制

1. 引言

无线传感器网络（WSNs）具有广泛的潜在应用，如环境监测、军事、智能家居和远程医疗系统等。它由一个汇聚节点和大量相互通信的传感器节点组成，传感器节点虽小，但具备传感、数据处理、存储和通信能力，不过能量受限。汇聚节点是控制中心，通常发起收集感兴趣信息的请求。WSN 可被视为一个数据库系统，为传感器节点提供传感和数据存储功能，为汇聚节点提供查询功能。

传感器网络面临的一个关键问题是如何有效利用大量数据，为汇聚节点和传感器节点分别提供高效的数据检索和存储。以往的解决方案可分为三类：
- 本地存储（LS） ：事件检测时，数据存储在传感器节点的本地内存中。由于汇聚节点不知道哪些传感器节点存储了感兴趣的数据，通常会在整个 WSN 上进行盲目泛洪，发送定义其感兴趣标准的查询包。
- 外部存储（ES） ：传感器节点检测到事件后，数据存储在外部汇聚节点。虽然汇聚节点查询无成本，但可能会在向汇聚节点传输其不感兴趣的数据时浪费大量能量。
- 数据中心存储（DCS） ：从 WSN 中选择一些数据中心节点负责数据的存储和检索。传感器节点检测到事件时，数据按名称存储在相应的数据中心节点。由于所有传感器节点和汇聚节点都知道数据中心节点的信息，因此在向数据中心节点发送数据或查询时不使用盲目泛洪，从而节省了 WSN 中数据存储和检索的能量。

近年来，从不同方面提出了许多数据中心机制，根据其目标和设计概念，可分为以下四类：
- 基本数据中心策略 ：通常应用哈希函数将事件类型和