常见概念

2025年1月12日大约 5 分钟

数据模型相关概念

概念	含义
数据模型（sql_dialect）	IoTDB 支持两种时序数据模型（SQL语法），管理的对象均为设备和测点树：以层级路径的方式管理数据，一条路径对应一个设备的一个测点表：以关系表的方式管理数据，一张表对应一类设备
元数据（Schema）	元数据是数据库的数据模型信息，即树形结构或表结构。包括测点的名称、数据类型等定义。
设备（Device）	对应一个实际场景中的物理设备，通常包含多个测点。
测点（Timeseries）	又名：物理量、时间序列、时间线、点位、信号量、指标、测量值等。是多个数据点按时间戳递增排列形成的一个时间序列。通常一个测点代表一个采集点位，能够定期采集所在环境的物理量。
编码（Encoding）	编码是一种压缩技术，将数据以二进制的形式进行表示，可以提高存储效率。IoTDB 支持多种针对不同类型的数据的编码方法，详细信息请查看：压缩和编码
压缩（Compression）	IoTDB 在数据编码后，使用压缩技术进一步压缩二进制数据，提升存储效率。IoTDB 支持多种压缩方法，详细信息请查看：压缩和编码

下图展示了一个常见的 IoTDB 3C3D（3 个 ConfigNode、3 个 DataNode）的集群部署模式：

IoTDB 的集群包括如下常见概念：

下文将对以上概念进行介绍。

IoTDB 集群包括三种节点（进程）：ConfigNode（管理节点），DataNode（数据节点）和 AINode（分析节点），如下所示：

ConfigNode：管理集群的节点信息、配置信息、用户权限、元数据、分区信息等，负责分布式操作的调度和负载均衡，所有 ConfigNode 之间互为全量备份，如上图中的 ConfigNode-1，ConfigNode-2 和 ConfigNode-3 所示。
DataNode：服务客户端请求，负责数据的存储和计算，如上图中的 DataNode-1，DataNode-2 和 DataNode-3 所示。
AINode：负责提供机器学习能力，支持注册已训练好的机器学习模型，并通过 SQL 调用模型进行推理，目前已内置自研时序大模型和常见的机器学习算法（如预测与异常检测）。

在 IoTDB 中，元数据和数据都被分为小的分区，即 Region，由集群的各个 DataNode 进行管理。

SchemaRegion：元数据分区，管理一部分设备和测点的元数据。不同 DataNode 相同 RegionID 的 SchemaRegion 互为副本，如上图中 SchemaRegion-1 拥有三个副本，分别放置于 DataNode-1，DataNode-2 和 DataNode-3。
DataRegion：数据分区，管理一部分设备的一段时间的数据。不同 DataNode 相同 RegionID 的 DataRegion 互为副本，如上图中 DataRegion-2 拥有两个副本，分别放置于 DataNode-1 和 DataNode-2。
具体分区算法可参考：数据分区

数据和元数据的副本数可配置，不同部署模式下的副本数推荐如下配置，其中多副本时可提供高可用服务。

类别	配置项	单机推荐配置	集群推荐配置
元数据	schema_replication_factor	1	3
数据	data_replication_factor	1	2

IoTDB 有两种运行模式：单机模式、集群模式。

IoTDB单机实例包括 1 个ConfigNode、1个DataNode，即1C1D；

IoTDB 集群实例为 3 个ConfigNode 和不少于 3 个 DataNode，通常为 3 个 DataNode，即3C3D；当部分节点出现故障时，剩余节点仍然能对外提供服务，保证数据库服务的高可用性，且可随节点增加提升数据库性能。