（计算机应用技术专业论文）连续查询硬处理器及相关算法研究.pdf

摘要 数据流的高速性和无限性以及计算机资源的有限性使得提高数据处理的速度成为数据流管 理系统的关键。目前已有的数据流管理原型系统都是从查询优化、系统调度等方面来提高速度， 在高速数据流环境f 都存在明显的不足。降载策略是解决高速数据流处理的一个方法，但也有 局限性，如可刚丁聚集计算，但不能应用于连接操作。本文基于数据管理技术发展的前瞻性考 虑，以高速数据流为处理对象，不局限于通过查询优化、系统调度等方法来提高数据流的处理 速度，而是考虑采削一种全新的体系结构来加速数据处理。国内外尚没有这方面的研究报道， 具有较高的创新性。本文内容涉及多个研究领域，除数据库技术外，还涉及具体的机器指令设 计、硬处理器设计和i 编泽技术等。本文的主要研究工作有以下几方面： 1 在深入研究国际上先进的数据流管理原型系统基础上，提出了一种适合数据流并发连接 处理的方法m 3 j o i n 。该方法充分考虑数据的“流”特性，体现数据驱动特点，以多线程并行和 类似路由器的处理方式保证数据的高速处理，同时注重查询间和查询内的并行。m 3 j o i n 可用于 硬件实现，为更高速度地处理数据流提供了可能。实验结果表明，m 3 j o i n 具有良好的性能，能 够满足多流多窗口的并发连接杏询的需要。 2 提出适合数据流连续查询处理的架构s e u s t r e a m s 。在传统数据库中，由于需求是即时查 洵而不是连续查询，冈此通常不考虑并发查询处理。一般处理原则是尽可能将选择、投影操作 移向奇询树的叶1 ，点。而在连续查询中，由于存在火量并发查询，如果先执行选择将破坏对于 连接结果的共享性，而恰恰此时的连接操作是最耗时的。本文深入研究了适合s e u s t r e a m s 奄询 处理的二种可共享连接结果的策略：s h a r e dp u s h d o w n 、p u l l u p 希if i l t e r e dp u l l u p 。通过理论分 析和实验证明，在数据流的连续查询处理中，p u l l u p 策略性能较低，而f i l t e r e dp u l l u p 和s h a r e d p u s h d o w n 策略各有优势。由于f i l t e r e dp u l l u p 处理简单，消耗内存相对较少，因此一般情况下 f i l t e r e dp u l l u p 是适合s e u s t r e a m s 的最佳方案。 3 为进一步提高系统处理的效率，我们也对并发连接查询的优化算法作了深入研究，提出 数据流窗1 ：3 迩接的近似优化算法s q f g s 。在并发查询条4 ：t ：1 - ，一条查询的优化可能会牵涉剑其 它许多的夯洵，迫使它们的修正正在执行的查询计划。而查询计划的调整是非常复杂和耗资源 的。我们提出的s q f g s 优化策略简单易行，对一条查询的优化不会牵涉到其它查询，理论和实 验证明其性能在可接受的范围内。s q f g s 策略尤其适用于硬件处理的查询计划生成，当然， s q f g s 策略也适合丁查询更新频率很高的系统。 4 绝人多数连续查询处理算法是用软件实现的，我们提出了用硬件加速数据流连接处理的 方法，极人地提高了处理的速度。为了处理不同的连接条件，我们设计并实现了用于数据流连 接的处理器w j s p 及其指令系统w j s i ，并提出集成方法以提高w j s p 的扩展性和并行性，同时 也提高处理的速度。我们将w j s p 与s t r e a m 原型作了比较，结果显示w j s p 比s t r e a m 的 速度提高2 0 多倍，说明w j s p 具有相当高的处理性能。w j s p 可嵌入到路由器、交换机、传感 器等设备中，提供高速的数据流连接处理。廉价且高性能的连接操作协处理器能够增强d s m s 的处理能力，尤其是在类似网络监控等性能要求较高的领域。 本文的研究旨在拓展提高数据流处理速度的新方法，探索提高数据流管理系统性能的新路 子，为许多重要的数据流处理领域提供更为先进、实用的解决方案，同时也为数据管理技术理 论、方法的发展作山新贡献。 关键字：连续查询，窗口连接，查询处理，指令集设计，多查询优化，现场可编程门阵列。 a b s t r a c t r e c e n t l yt h e r eh a sw i t n e s s e dag r o w i n gi n t e r e s ti nc o n t i n u o u sq u e r i e sf o rs c e n a r i o si nw h i c hd a t a s t r e a m sa r r i v ea tv e r y h i g hr a t e sa n dad s m s ( d a t as t r e a m sm a n a g e m e n ts y s t e m ) i sr e g i s t e r e dw i t h m a n ys i m u l t a n e o u sq u e r i e s b e c a u s ed a t as t r e a m sa r er a p i d ，u n b o u n d e da n dh a v et ob ep r o c e s s e do n l i n e ，a c c e l e r a t i n gd a t ap r o c e s s i n gi so n eo ft h ek e yp r o b l e m si nad s m s m a n yd s m sr e s e a r c h e r s p r o m o t ep r o c e s s i n gs p e e db yq u e r ya n ds c h e d u l eo p t i m i z a t i o n i tp o t e n t i a l l yr e s u l t si ns a t u r a t i n gt h e c p u l o a d s h e d d i n gi s ac a n d i d a t ec h o i c ew h e nad s m si s e x e c u t i n ga g g r e g a t eo p e r a t i o n sa n di t b e c o m e so v e r l o a d h o w e v e r ，i o a d s h e d d i n gc a nn o ta p p l i e do nj o i no p e r a t i o nf o ri tw i l lp o t e n t i a l l yl o s t m a n yr e s u l t s n o tl i m i t i n gi nq u e r yo rs c h e d u l eo p t i m i z a t i o n ，w ep r o p o s ea ne n t i r en o v e lf r a m e w o r kt o a c c e l e r a t ed a t ap r o c e s s i n g t oo u rk n o w l e d g e ，t h e r ea r en oc o r r e l a t e dl i t e r a t u r e s t h et h e s i si n v o l v e s m a n yr e s e a r c ha r e a s ，s u c ha sq u e r yp r o c e s s i n ga l g o r i t h m s ，i n s t r u c t i o n s e td e s i g n ，h a r d w a r ep r o c e s s o r d e s i g na n dc o m p i l e r s o u rc o n t r i b u t i o n sa r el i s t e db e l o w 1 i no r d e rt op r o c e s sc o n t i n u o u sq u e r i e s ，an o v e lw i n d o wj o i na p p r o a c hn a m e dm 3 j o i n ( j o i no v e r m u l t i p l es t r e a m s ，m u l t i p l eq u e r i e s ，a n dm u l t i p l ew i n d o w s ) a n di t si m p l e m e n t a t i o na r c h i t e c t u r e r o u j o i na r ep r o p o s e d u n l i k em a n yo t h e rw i n d o wj o i na l g o r i t h m s ，m 3 j o i ne x e c u t e sw i n d o wj o i n si na r o u t e r - li k em a n n e r , r o u j o i nc o n t a i n saj o i n r o u t i n g t a b l ea n ds e v e r a lj o i n a r e a s ，a n di si n i t i a l i z e do r u p d a t e da c c o r d i n gt ot h o s es i m u l t a n e o u sq u e r i e s e a c ht u p l ei nt h ed a t as t r e a m si se x t e n d e dw i t ha r o u t et a g w h e na no r i g i n a lt u p l ea r r i v e s ，i ti si n s e r t e di n t ot h ec o r r e s p o n d i n gb u f f e ri no n eo ft h e j o i n a r e a s t h e ni ts e a r c h e st h ej o i n r o u t i n g - t a b l ea n ds w i t c h e si n t ot h er i g h tj o i n - a r e at op e r f o r mj o i n o p e r a t i o n so rr e t u r nt ot h ee n du s e r s t h eg e n e r a t e dj o i nt u p l e sw h o s er o u t et a g sh a v eb e e nu p d a t e d i t e r a t et h ea b o v es e a r c ha n dj o i np r o c e d u r e su n t i lt h e r ei sn oj o i nr e s u l tp r o d u c e d o t h e r o r i g i n a lt u p l e s w i l lb ep r o c e s s e di nt h es a m ew a y t h ea p p r o a c hn e e d so n l yo n es c a no v e rt h ed a t as t r e a m ss i n c e d i f f e r e n tj o i nq u e r i e ss h a r et h ei n t e r m e d i a t er e s u l t s t h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t si n d i c a t et h a tt h ea p p r o a c h i sf e a s i b l ea n de f f i c i e n t 2 w ep r o p o s eo u rf r a m e w o r kf o rp r o c e s s i n gc o n t i n u o u sq u e r i e s at r a d i t i o n a ld b m sp r o c e s s e s o n e - t i m eq u e r i e s 。b u tad s m sp r o c e s s e sc o n t i n u o u sq u e r i e s t h et r a d i t i o n a lh e u r i s t i co fp u s h i n g s e l e c t i o np r e d i c a t e sb e l o wj o i n si so f t e ni n a p p r o p r i a t ef o rc o n t i n u o u sq u e r i e sb e c a u s ee a r l ys e l e c t i o n d e s t r o y st h ea b i l i t yt os h a r es u b s e q u e n tj o i np r o c e s s i n g g i v e nt h eh i g hc o s to fj o i n s ，i ti s p o s s i b l e m o r ee f f i c i e n tt h a tp r o c e s sa j o i no n c ea n dt h e ns e n dt h o s er e s u l t st ot h es e l e c t i o n ，g r o u pb ya n d a g g r e g a t eo p e r a t o r s w ee v a l u a t et h r e ea l t e r n a t i v es e l e c t i o np l a c e m e n ts t r a t e g i e s ，e a c ho fw h i c hc a n s h a r ej o i nr e s u l t s ，f o ro p t i m i z i n gal a r g en u m b e ro fc o n t i n u o u sq u e r i e s i no u rs t u d i e s ，w ef i n dt h e p u l l u ps t r a t e g y ( s e l e c t i o n sa r ep u l la b o v ej o i n s ) h a sp o o re f f i c i e n c y f i l t e r e dp u l l u ps t r a t e g y ( t u p l e s a r ef i l t e r e dw i t ht h eu n i o no ft h es e l e c t i o np r e d i c a t e s ，t h e ne x e c u t e dp u l l u ps t r a t e g y ) a n ds h a r e d p u s h d o w ns t r a t e g y ( s e l e c t i o n sa r ep u s h e db e l o wj o i n s ) h a v ed i f f e r e n ta d v a n t a g e s b e c a u s ef il t e r e d p u l l u ps t a t e g yi ss i m p l ea n du s e sl e s sm e m o r yt h a ns h a r e dp u s h d o w n ，w er e g a r dt h ef o r m e rs t r a t e g y a sap e r f e c to n e 3 b e c a u s ec o n t i n u o u s q u e r i e s a r ea d d e do rd e l e t e da t a n ym o m e n t ，t h ef o c u so fq u e r y o p t i m i z a t i o nf o rad s m si s t of i n da na l g o r i t h mt h a ta d a p t st of r e q u e n t l ya d do rd e l e t eq u e r i e s w e p r o p o s eaw i n d o wj o i n so p t i r n i z a t i o na l g o r i t h mt om e e tt h ea b o v ec h a l l e n g e f o re a c hn e w l yq u e r y ，w e b u i l da l lp r o b i n gs e q u e n c e so fe a c hd a t as t r e a mb ym i n i m u ms p a n n i n gt r e ea l g o r i t h m i fp r e f i x e so f t h ep r o b i n gs e q u e n c e sa r ec o m m o n ，w eu n i t et h ep r e f i x e st or e d u c et h ed u p l i c a t ec a l c u l a t i o n t h e a l g o r i t h mc a nf i n da c c e p t a b l ea p p r o x i m a t eo p t i m i z a t i o np l a n sb yal i t t l ec o s t a n di tn e e dn o tu p d a t e t h ep l a n so fr e g i s t e r e dq u e r i e sw h e na d d i n go rd e l e t i n go t h e rq u e r i e s t h e o r e t i c sa n de x p e r i m e n t a l r e s u l t ss h o wt h a tt h ea l g o r i t h mi ss i m p l ea n dt h ep e r f o r m a n c eo fo p t i m i z a t i o ni sa c c e p t a b l e t h e a l g o r i t h mc a nb es p e c i a l l yu s e df o rg e n e r a t i n gq u e r yp l a nf o rw j s p , b e c a u s ew j s pc o u l da c c e l e r a t e p r o c e s s i n gf o rs e v e r a lt i m e sa n dh a db e t t e rt oa v o i dp l a nm i g r a t i o n o fc o u r s e ，i t c a nb eu s e di na d s m sw h i c ha d d i n go rd e l e t i n gq u e r i e sf r e q u e n t l y 4 m o s ta l g o r i t h m sp r o p o s e di nt h el i t e r a t u r ea r ei m p l e m e n t e db yo n l ys o f t w a r e ，w h i c hp o t e n t i a l l y r e s u l t si ns a t u r a t i n gt h ec p u t h ed e v e l o p m e n to fc h e a ph a r d w a r e ，i i k ef p g ad e v i c e so ra s i c t e c h n o l o g i e s ，e n a b l e su st oc o m p l e t em a n yt a s k su n i m a g i n a b l eb e f o r e i no r d e rt og r e a t l ya c c e l e r a t e j o i np r o c e s s i n g ，w ep r e s e n tan o v e lh a r d w a r ep r o c e s s o ri m p l e m e n t a t i o nf o rw i n d o wj o i ne v a l u a t i o n o v e rm u l t i p l ed a t as t r e a m s t oa d d r e s sv a r i a t i o n si nj o i nc o n d i t i o n s ，w ep r o p o s eas e to fi n s t r u c t i o n s t h a tc a nb ee x e c u t e di nt h ep r o c e s s o r t h ep r o c e s s o rp e r f o r m sj o i no p e r a t i o n sb ye x e c u t i n gp r o g r a m s g e n e r a t e db yab a c k e n da c c o r d i n gt ot h o s er e g i s t e r e ds i m u l t a n e o u sq u e r i e s i na d d i t i o n ，w ei n t r o d u c e a ni n t e g r a t e dp r o c e s s o r sm e t h o df o ri m p r o v i n gt h es c a l a b i l i t ya n df l e x i b i l i t yo ft h eh a r d w a r e i m p l e m e n t a t i o n t h ei n t e g r a t e dp r o c e s s o r sc a no b t a i nm u c hh i g h e rp e r f o r m a n c eb ye v a l u a t i n gt h ej o i n o p e r a t i o n sc o n c u r r e n t l y e x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o wt h a tt h eh a r d w a r ea p p r o a c ho u t p e r f o r m ss o f t w a r e b ym o r et h a nt w e n t yt i m e s o u rr e s e a r c hd e v e l o p san e wa p p r o a c ht oa c c e l e r a t ep r o c e s s i n g ，e x p l o r e san e ww a yt op r o m o t e p e r f o r m a n c eo fad s m s w es h o ww j s p sa r ee x c e l l e n tc a n d i d a t e sf o rp e r f o r m i n gc o n t i n u o u sq u e r i e s e m p l o y i n gal o wc o s ta n dh i g hp e r f o r m a n c e ( c o - ) p r o c e s s o rt oa s s i s td a t as t r e a mj o i no p e r a t i o n sm a y b eau s e f f de n h a n c e m e n tt od s m s s ，e s p e c i a l l yf o rt h o s ea p p l i c a t i o n sl i k en e t w o r km o n i t o r i n gw h i c h n e e d sap e r f o r m a n c eb o o s t k e y w o r d s ：c o n t i n u o u sq u e r y ，w i n d o wj o i n ，q u e r yp r o c e s s i n g ，i n s t r u c t i o ns e td e s i g n ，m u l t i p l e - q u e r y o p t i m i z a t i o n ，f p g a 图索引 图1 1 数据流处理系统模犁4 图2 1 二流的对称哈希连接( s h j ) 1 l 图2 2 元组结构1 2 1 型2 3r o u j o i ni ；例1 3 图2 4 连接杏询示例1 4 图2 5 迎接存询的条件1 5 图2 6 窗口缓冲区杏找算法比较，2 0 幽2 7 多流迎接比较2 0 图3 1 选择与连接的顺序2 l 图3 2s e u s t r e a m s 架构2 2 幽3 3s h a r e dp u s h d o w n 策略时的元组格式2 3 幽3 4 无过滤连接成的元组、过滤后连接成的元组和选择后连接成的元组2 4 图3 5 不同调度策略时每元组平均处理时间2 5 图3 6 元绢属性值取不同随机取值范同每元组平均处理时间2 6 幽4 1 数据流迕接圈2 8 幽4 2v 的探删序列树3 2 图4 3 可其它所有流迎接3 4 图4 4 两条杏询的数据流连接图3 6 幽4 5 并发杏询优化时间3 7 图4 6 增删杏询优化时间3 8 图4 72 0 0 0 0 条存询元组的平均执行时间利对应的比值内3 8 幽4 87 0 0 0 0 条杏询元组的平均执行时间和对应的比值儿3 8 幽5 1w j s p 逻辑图4 3 浏5 2w j s p 中的元纲格式：4 4 幽5 3 图2 3 的j r t 映射为图5 1 的j r t h 4 5 幽5 4w j s i 指令格式4 5 圈5 5i e u 逻辑设计4 7 幽5 62 j u s 集成为一个较大的j u 方法4 8 图5 7 集成w j s p 的方法4 9 幽5 8 浮点比较器4 9 图5 9m p j u 逻辑设计幽5 0 图5 1 0 比较结果寄存器5 1 图5 11 简单指令格式5 1 | 璺| 5 1 2i e u 时序图5 4 幽5 ，1 3w j s p 与软仲处理的速度比较5 4 图5 1 4w j s p 并发杏洵时间比较5 4 图5 1 5 比较和组合时序幽。5 5 幽5 1 6 在c a m 中齐找路由并输出结果5 5 图5 1 7w j s p 中一个元组与3 条数据流连接过程5 6 幽5 ，1 8w j s p 中sj a 和tj a 中的指令5 7 幽5 19 分布式处理器和协处理器5 9 i i i 表索引 表1 1d b m s 与d s m s 的犀别4 表2 1 符号和函数1 7 表3 i 符号和含义2 3 表4 1m = 1 0 ，w 不同时p 值。3 5 表4 2m = 1 0 ，k = - 3 ，w 不同时p ，值3 7 表5 1w j s i 组成的稃序完成rj a 的操作4 6 表5 2 简单指令集科序5 l 表5 3m p j u 运行频率5 5 表5 4 符号和含义5 6 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人 已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或 证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：钮! ：堕日期：! 生竺 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论 文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子 文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查 阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 研究生签名：避导师签名，遂日期：型 第一章绪论 1 1 研究背景 第一章绪论 1 1 1 数据库技术发展简史 在磊十年代后期剑六十年代中期，数据管理功能主要由文什系统实现，只提供简单的数据 存取功能，各个文f l 之间相且独立、互相不发生联系，系统对数据文件提供打开文件、关闭文 f i 、从文f l 中读写一个记录曹操作。但随着戍h j 的发展，要求存储和管理有结构的数据，即不 但管理数据本身，还管理数据间的联系，以便提供按照数据间的联系进行导航式的杏询，从而 人牮的奇向府h j 需求可以由系统，而不必通过应川稃序直接予以满足。于是在六十年代后期产 生了数据库系统。 数据库系统管理的数据是有结构的，升提供强有力的数据香询功能和良好的数据共享性。 当时数据库系统大都采_ 【 j 层次数据模犁或网状数据模犁。随着数据管理技术的发展，在七十年 代初，提出了芙系数据理论，建立了关系数据方法，继而诞生了关系数据库系统。关系数据库 系统管理的数据，其结构较为简单，数据本身以- 二维表形式进行存储，表之间的数据联系通过 连接米体现。关系数据库系统提供了强大的杳询功能，提供了十分方便、易用的非过程化的查 询语言，从而获得了极为j 泛的应用，人人促进了商务数据处理应用的飞速发展。进入2 0 世纪 8 0 年代以后，出现了新的数据库应用，如【稃实际与制造、办公自动化、实时数据管理、科学 与统计数据管理、多媒体数据管理等。新府用迫使人们开始新一代数据库系统的研究，井取得 了很人的成绩，入带数据庠新技术开始出现。进入9 0 年代以来，数据库应用环境发生了巨大的 变化，i n t e m e t w e b 向数据序领域提山了前所未有的挑战，一人批新一代数据库应用应运而生， 如支持高层决策的数据仓j 芊、o l a p 分析、数据挖掘、数字图i s 馆、电子出版物、电子商务、远 稃教育、虚拟现实、l 作流管理、移动数据厍、w e b 上信息管理与检索、流数据管理筲。新一 代麻_ l 提出的挑战极大地推动了数据库技术的研究和开发 w 0 2 ，l w 0 4 1 。 由此可见，随着府川的发展，直接导致数据复杂度迅速增k 、数据彗剧增，使得数据处理 的复杂度和难度随之增k 。不断发展的计算机系统为处理日益复杂的数据提供了可能。从第一 台计算机诞生剑现在的6 0 多年里，计算机硬件不断发生着令人兴奋的变化，衡晕计算机性能的 订多参数都在早指数增长。c p u 将变得更快，磁盘容量将变得更大，通信速度将有更大的突破， 土存容嚣将达到t e r a b y t e ，这些指标的发展有可能使得当前数据库系统的体系结构变得无效，数 据结构、算法、上具都需要重新考虑，使其更适应应用的需求，也适合新的硬件平台。 1 1 2 数据流应用 随着网络、通信和传感器筲信息技术的发展，出现了一种新的数据流处理模型。其处理方 式是将辽续( c o n t i n u o u s ) 并长时间( 1 0 n g - r u n i n g ) 执行的奇询作川在时变( t r a n s i e n t ) 的数据流上 b b d m w 0 2 g 0 0 3 a ，起剑类似丁监控的效果。这些数据一般以高速多流的形式剑达，需要在线 实时处理亓将实时结果传送给h j 户，包括传感器数据 b g s 0 1 ，m f 0 2 i ，网络流茸 g k m s 0 1 ，s h 9 8 ， 财务事项( f i n a n c i a lt i c k e r s ) c d t w 0 0 ，z s 0 2 ，在线拍卖( o n l i n ea u c t i o n s ) a b w 0 2 ，以及交易记录如 w e b 使_ l f j 记录或电话通话记录 c f p r s 0 0 1 。 东南人学博i 学位论文 数据流是实时、j i 续，有序( 隐含在剑米的时间或育接以时间戳记录) 、时变、无限的元纽序 5 l j g 0 0 3 a 。与传统关系数据库中的数据相比，数据流数据只有许多特点，如： ( 1 ) 数据随时间变化，总量无限，无法保存所有的数据； ( 2 ) 数据流剑达的速率和时间是任意的，并不受处理系统控制，要求快速即时的响应； ( 3 ) 数据流是有序的，可以时间戳明示或以到来的先后暗示，但数据流管理系统无法控制数 据兀素的剑丛次序； 数据流这些特陛决定了在线的数据流处理算法只能对数据处理一次，而不象传统数据库管 理系统可以反复取出数据处理。在数据流环境i - 最典犁的一类查询是连续查询( c o n t i n u o u s q u e r i e s ) 。违续奔啕最早在t a p e s t r y t g n 0 9 2 系统中定义，现在一般认为连续查询是长期运行的、 迎续不间断的、常设的、持久的查询( 1 0 n g - r u n n i n g , c o n t i n u o u s ，s t a n d i n g , a n dp e r s i s t e n t q u e r i e s ) c d t w 0 0 ，l p t 9 9 ，g 0 0 3 a 。在一段时间内，连续杏询是对数据流不停地、连续地执行查 询，对新剑米的元细执彳了操作，增颦式产生新的声响结果。 以p 是二个数据流j 生续存询的实例。 例1 1 传感器监控。假设监测温度的传感器产生数据流为t ，监测烟光强度的传感器产生数 据流l 。t 数据流包手苫属。性( i o c a t i o n ，t i m e ，t e m p e r a t u r e ) ，l 数据流包括属性( 1 0 c a t i o n ，t i m e ，s t r e n g t h ) 。 数据流t 和l 不断的向监控中心发送监测数据。如果在1 0 分钟内，某个房间的温度达到了6 0 度以上并且光强度人丁| 7 的怙况连续出现3 次，则需要启动自动救火装置。设置连续育询如f ： s e l e c tl o c a t i o n c o u n t * ) f r o mt l w h e r et 1 0 c a t i o n = l ，l o c a t i o na n dt t e m p e r a t u r e 6 0a n dl s t r e n g t h 7 w i n d o w10m i n u t e g r o u pb yl o c a t i o n h a v i n gc o u n t ( + ) 3 ； r 面将要举的例子是在路由器和交换机上监测网络流量( n e t w o r k t r a f f i c ) s 0 2 。先说明其中网 络数据包头( n e t w o r kp a c k e th e a d e r ) 的格式： p a c k e t s ( s r c l p 严s o u r c eh o s ti pa d d r e s s + s r c p o r t 严p o r tn u m b e ro ns o u r c eh o s t + d e s t l pd e s t i n a t i o nh o s ti pa d d r e s s | d e s t p r o t 严p o r tn u m b e r o nd e s t i n a t i o nh o s t l e n 卜l e n g t ho f t h ep a c k e t f f l a g s卜b i t m a pc o n t a i n i n gf l a g su s e d t h et c pp r o t o c o l | i d 严( a l m o s t ) u n i q u ep a c k e ti d e n t i f i e r e g ，h a s ho f f i e l d st h a t 卜r e m a i nu n c h a n g e do v e r t h ep a c k e t sr o u t e | c o l l d 严u n i q u ei do f t h ep a c k e tt r a c ec o l l e c t o rt h a tr e c o r d e dt h i sp a c k e th e a d e r + t i m e s t a m p 严t i m ew h e np a c k e tw a sc o l l e c t e d + ，) ： 例1 2t o p kt r a f f i cq u e r y 。在骨干链路b 中监控最近2 0 分钟前5 的通信( s o u r c e - d e s t i n a t i o n p a i r s ) 。 l o a d ：s e l e c t s r c l ed e s t lp s u m ( 1 e n ) a st r a f f i c f r o mp a c k e t s w h e r ec o i l d = b w i n d o w 2 0m i n u t e g r o u pb ys r c l ed e s t l p q ：s e l e c t s r c ip ，d e s t l et r a f f i c f r o ml o a d a s l l w h e r e ( s