12、分布式流数据收集方案解析

分布式流数据收集方案解析

在许多情况下，接收负载和传输负载与要发送和接收的传感器数据流每小时的传感器数据片数量成正比。从节点 $N_p$ 发送到 $N_q$（$q ≠ p$；$p, q = 1, …, n$）的传感器数据流每小时的数据片数量为 $R(p, q)$，从源节点 $S$ 发送到 $N_q$ 的数量为 $R(0, q)$。

1. 提出的方法

我们提出了基于跳过图（Skip Graphs，SG）并考虑相位差（Phase Differences，PS）的方法。

1.1 跳过图（Skip Graphs）

跳过图是一种覆盖网络，它将跳表应用于对等（P2P）模型中。其结构如下：
- 图中的方块表示对等节点（节点）上路由表的条目，方块内的数字表示该节点的键。
- 节点按键的升序排序，并在节点之间创建双向链接。
- 条目的下方数字称为“成员向量”，这是节点加入时分配给每个节点的整数值。每个节点根据成员向量在多个级别上与其他节点创建链接。

在跳过图中，当搜索单个键及其分配的节点时，查询通过更高级别的链接转发到其他节点，因为高级别链接能以更少的跳数更有效地到达搜索的键。对于指定要搜索的键的开始和结束的范围查询，查询会转发到键在范围内或小于范围结束的节点。键搜索的跳数表示为 $O(log n)$（$n$ 为节点数量），每个节点上的平均链接数表示为 $log n$。

以下是一个传感器数据收集的示例表格：
| 时间 | $N_1$（周期 = 1） | $N_2$（周期 = 2） | $N_3$（周期 = 2） | $N_4$（周期 = 3） |
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