Erasure Code 計算機 
參考硬體 可用性和彈性
此頁面從生產角度概述了 MinIO 的可用性和彈性設計與功能。
注意
本頁面的內容旨在作為盡力而為的指南，以了解 MinIO 的預期設計和可用性和彈性背後的理念。它不能取代 MinIO SUBNET 的功能，它允許在規劃 MinIO 部署時與 MinIO 工程團隊協調。
社群使用者可以在 MinIO 社群 Slack 上尋求支援。社群支援僅盡力而為，且不具備回應時間的 SLA。
分散式 MinIO 部署
- MinIO 實作 消除編碼 作為在磁碟機或節點層級故障事件期間提供可用性和彈性的核心組件。
MinIO 將每個物件分割成資料和 同位 分片，並將這些分片分散在單個 消除集合 中。
這個小型單節點部署在一個消除集合中有 16 個磁碟機。假設預設的 同位 為
EC:4，MinIO 將物件分割成 4 (四個) 個同位分片和 12 (十二個) 個資料分片。MinIO 將這些分片均勻地分散在消除集合中的每個磁碟機上。- MinIO 使用確定性演算法來選擇給定物件的消除集合。
對於每個唯一的物件命名空間
BUCKET/PREFIX/[PREFIX/...]/OBJECT.EXTENSION，MinIO 始終為讀/寫操作選擇相同的消除集合。這包括同一個物件的所有 版本。
- MinIO 需要讀取和寫入仲裁才能針對 Erasure Set 執行讀取和寫入操作。
仲裁取決於部署設定的同位檢查。讀取仲裁始終等於設定的同位檢查，因此 MinIO 可以對任何未遺失超過同位檢查磁碟機數量的 Erasure Set 執行讀取操作。
使用預設同位檢查
EC:4，部署可以容忍每個 Erasure Set 遺失 4 個（四個）磁碟機，並且仍然提供讀取操作。- 寫入仲裁取決於設定的同位檢查和 Erasure Set 的大小。
如果同位檢查小於 Erasure Set 磁碟機數量的一半（1/2），則寫入仲裁等於同位檢查，其功能類似於讀取仲裁。
MinIO 會自動增加寫入到降級 Erasure Set 的物件的同位檢查，以確保物件能達到與健全 Erasure Set 中物件相同的 SLA。同位檢查升級行為提供了額外一層的風險緩解，但不能取代修復或更換損壞磁碟機以使 Erasure Set 回復到完全健全狀態的長期解決方案。
使用預設同位檢查
EC:4，部署可以容忍每個 Erasure Set 遺失 4 個磁碟機，並且仍然提供寫入操作。- 如果同位檢查等於 Erasure Set 磁碟機數量的一半（1/2），則寫入仲裁等於同位檢查 + 1（一），以避免因「分裂腦」情境導致的資料不一致。
例如，如果 Erasure Set 中正好一半的磁碟機因網路故障而隔離，MinIO 會認為仲裁遺失，因為它無法為寫入操作建立 N+1 個磁碟機群組。
此節點有 50% 的磁碟機故障。如果同位檢查為
EC:8，則此 Erasure Set 無法滿足寫入仲裁，並且 MinIO 會拒絕對該集合的寫入操作。由於 Erasure Set 仍然維持讀取仲裁，因此對現有物件的讀取操作仍然可以成功。- 永久遺失的磁碟機數量超過設定的同位檢查的 Erasure Set 已發生資料遺失。
對於最大同位檢查設定，如果磁碟機遺失數量等於同位檢查，則 Erasure Set 會進入「唯讀」模式。對於 16 的最大 Erasure Set 大小和 8 的最大同位檢查，這將需要遺失 9 個磁碟機才會發生資料遺失。
此 Erasure Set 遺失的磁碟機數量超過設定的同位檢查
EC:4，因此已同時遺失讀取和寫入仲裁。MinIO 無法復原儲存在此 Erasure Set 上的任何資料。暫時性的或臨時性的磁碟機故障（例如由於儲存控制器或連接硬體故障）可能會在 Erasure Set 內恢復到正常運作狀態。
- MinIO 通過在集區中每個節點上對稱地「條帶化」 Erasure Set 磁碟機，進一步降低 Erasure Set 故障的風險。
MinIO 會根據節點和磁碟機的數量自動計算最佳的 Erasure Set 大小，其中最大集合大小為 16（十六）。然後，它會為每個 Erasure Set 選擇每個節點的一個磁碟機，並在 Erasure Set 條帶大小大於節點數量時繞圈。此拓樸為單一節點的遺失甚至該節點上的儲存控制器的遺失提供復原能力。
在此 16 x 8 部署中，MinIO 會計算 8 個各包含 16 個磁碟機的 Erasure Set。它會在可用節點之間為每個 Erasure Set 分配每個節點的一個磁碟機。如果共有 8 個節點，MinIO 會需要為每個 Erasure Set 選擇每個節點 2 個磁碟機。
在上述拓樸中，集區有 8 個各包含 16 個磁碟機的 Erasure Set，這些 Erasure Set 分布在 16 個節點上。每個節點會為每個 Erasure Set 分配一個磁碟機。雖然遺失一個節點在技術上會導致遺失 8 個磁碟機，但每個 Erasure Set 只會遺失一個磁碟機。儘管節點停機，這仍能維持仲裁。
- 每個 Erasure Set 都獨立於同一集區中的所有其他 Erasure Set。
如果一個 Erasure Set 完全降級，MinIO 仍然可以對其他 Erasure Set 執行讀取/寫入操作。
一個集區有一個降級的 Erasure Set。雖然 MinIO 無法再對該 Erasure Set 提供讀取/寫入操作，但它可以繼續對該集區中健全的 Erasure Set 提供操作。
然而，遺失的資料仍可能會影響依賴 100% 資料可用性假設的工作負載。此外，每個 Erasure Set 完全獨立於其他 Erasure Set，因此您無法使用其他 Erasure Set 將資料還原到完全降級的 Erasure Set。您必須使用站點或儲存貯體複製來建立一個 BC/DR 就緒的遠端部署，以便還原遺失的資料。
- 對於多集區 MinIO 部署，每個集區都需要至少一個 Erasure Set 維持讀取/寫入仲裁才能繼續執行操作。
如果一個集區遺失所有 Erasure Set，則 MinIO 無法再判斷給定的讀取/寫入操作是否會路由到該集區。因此，即使其他集區保持運作，MinIO 也會停止對部署的所有 I/O。
此部署中的一個集區已完全故障。MinIO 無法再判斷要將 I/O 路由到哪個集區或 Erasure Set。持續操作可能會產生不一致的狀態，其中物件和/或其版本位於不同的 Erasure Set 中。因此，MinIO 會停止部署中的所有 I/O，直到集區恢復。
為了恢復對部署的存取權限，管理員必須將集區恢復為正常運作。這可能需要格式化磁碟、更換硬體或更換節點，具體取決於故障的嚴重性。如需更完整的說明文件，請參閱在硬體故障後復原。
使用複製的遠端來將遺失的資料還原到部署。儲存在健全集區上的所有資料在磁碟上保持安全。
對磁碟機的獨佔存取
MinIO 需要對提供的物件儲存磁碟機或磁碟區具有獨佔存取權限。沒有其他程序、軟體、指令碼或人員應直接對提供給 MinIO 的磁碟機或磁碟區或 MinIO 放置在其上的物件或檔案執行任何動作。
除非 MinIO 工程部門指示，否則請勿使用指令碼或工具直接修改、刪除或移動提供的磁碟機上的任何資料分片、同位檢查分片或中繼資料檔案，包括從一個磁碟機或節點到另一個磁碟機或節點。此類操作很可能導致廣泛的損壞和資料遺失，超出 MinIO 的修復能力。
複製的 MinIO 部署
- MinIO 實施站點複製作為在 MinIO 部署中發生大小規模資料遺失時，確保業務持續性和災難復原 (BC/DR) 的主要措施。
每個對等站點都部署到獨立的資料中心，以提供保護，防止大規模故障或災難。如果一個資料中心完全離線，用戶端可以容錯移轉到另一個站點。
- MinIO 複製可以自動修復因暫時性或持續性停機而發生部分或全部資料遺失的站點。
資料中心 2 已關閉，站點 B 需要重新同步。負載平衡器會處理將操作路由到資料中心 1 中的站點 A。站點 A 會持續將資料複製到站點 B。
一旦所有資料同步，您就可以將正常連線恢復到該站點。根據複製延遲、站點之間的延遲和整體工作負載I/O量，您可能需要暫時停止寫入操作，以讓站點完全趕上進度。
如果對等站點完全故障，您可以完全從設定中移除該站點。負載平衡器設定也應該移除該站點，以避免將用戶端請求路由到離線站點。
然後，您可以通過將其添加回站點複製設定來還原對等站點，無論是在修復原始硬體之後還是完全更換它之後。MinIO 會在持續複製新資料的同時自動開始重新同步現有資料。
- 站點可以在重新同步期間繼續處理操作，方法是將
GET/HEAD請求代理到健全的對等站點 
站點 B 沒有請求的物件，可能是由於複製延遲所致。它會將
GET請求代理到站點 A。站點 A 會返回物件，然後站點 B 會將該物件返回給請求的用戶端。用戶端會收到來自第一個返回請求物件的任何版本的對等站點的結果。
PUT和DELETE操作使用常規複製程序同步。LIST操作不會代理，並且需要用戶端僅對健全的對等站點發出這些操作。
