異質碼

MinIO 實作異質碼作為提供資料冗餘和可用性的核心元件。此頁面提供了 MinIO 異質碼的簡介。

請參閱可用性和彈性和部署架構，以取得有關 MinIO 如何在生產部署中使用異質碼的更多資訊。

異質碼基礎知識

注意

本節中的圖表和內容呈現了 MinIO 異質碼操作的簡化視圖，並非旨在表示 MinIO 完整異質碼實作的複雜性。

MinIO 將每個伺服器池中的磁碟機分組為一個或多個大小相同的異質集。

MinIO 在初始化伺服器池時會決定異質集的最佳數量和大小。您無法在此初始設定後修改這些設定。

對於每個寫入操作，MinIO 會將物件分割為資料和同位分片。

異質集條帶大小決定了部署的最大可能同位。決定要產生的資料和同位分片數量的公式為

N (ERASURE SET SIZE) = K (DATA) + M (PARITY)

您可以將同位值設定為 0 到異質集大小的 1/2 之間。

以特定同位設定寫入的物件，在您稍後變更同位值時不會自動更新。

MinIO 至少需要 K 個任何類型的分片，才能讀取物件。

此處的 K 值構成部署的讀取仲裁。因此，糾刪集必須至少有 K 個運作正常的磁碟機，才能支援讀取操作。

MinIO 無法重新建構已失去讀取仲裁的物件。此類物件可能透過其他方式復原，例如複寫重新同步化。

MinIO 至少需要 K 個糾刪集磁碟機，才能寫入物件。

此處的 K 值構成部署的寫入仲裁。因此，糾刪集必須至少有 K 個可用的線上磁碟機，才能支援寫入操作。

如果同位 EC:M 正好是糾刪集大小的 1/2，則寫入仲裁為 K+1

這可防止發生分割腦類型的情況，例如網路問題將糾刪集中一半的磁碟機與另一半隔離。

K+1 邏輯可確保客戶端不會有可能將同一個物件寫入兩次，一次寫入糾刪集的每個「一半」。

對於維持讀取仲裁的物件，MinIO 可以使用任何資料或同位分片來修復損壞的分片。

使用 MinIO 糾刪碼計算器來探索您規劃的拓撲結構可能使用的糾刪集大小和分佈。盡可能使用偶數個節點和每個節點的磁碟機，以簡化拓撲規劃和磁碟機/糾刪集分佈的概念化。

磁碟機的獨佔存取權

MinIO 要求對提供用於物件儲存的磁碟機或磁碟區具有獨佔存取權。其他任何程序、軟體、腳本或人員皆不應直接對提供給 MinIO 的磁碟機或磁碟區，或 MinIO 放置在其中的物件或檔案執行任何操作。

除非 MinIO 工程部門指示，否則請勿使用腳本或工具來直接修改、刪除或移動所提供磁碟機上的任何資料分片、同位分片或中繼資料檔案，包括從一個磁碟機或節點移動到另一個磁碟機或節點。此類操作很可能導致廣泛的損毀和資料遺失，超出 MinIO 的修復能力。

設定部署的同位檢查是在可用性和總可用儲存空間之間取得平衡。較高的同位值會提高對磁碟機或節點故障的復原能力，但會犧牲可用儲存空間，而較低的同位值則提供最大的儲存空間，但對磁碟機/節點故障的容錯能力較低。使用 MinIO 糾刪碼計算器來探索同位檢查對您規劃的叢集部署的影響。

下表列出在由 1 個節點和 16 個 1TB 磁碟機組成的 MinIO 部署中，不同的糾刪碼同位檢查層級的結果

16 個磁碟機 MinIO 叢集上的同位設定結果
同位檢查	總儲存空間	儲存比例	讀取操作的最小磁碟機數	寫入操作的最小磁碟機數
`EC: 4`（預設）	12 特位元組	0.750	12	12
`EC: 6`	10 特位元組	0.625	10	10
`EC: 8`	8 特位元組	0.500	8	9

位元衰減是指儲存媒體層級的隨機變更所造成的靜默資料損毀。對於資料磁碟機，這通常是表示資料的電荷或磁方向衰減所致。這些來源可能從斷電時的小電流尖峰，到導致位元翻轉的隨機宇宙射線不等。由此產生的「位元衰減」可能會導致資料媒體上出現細微的錯誤或損毀，而不會觸發監控工具或硬體。

MinIO 針對 HighwayHash 演算法的優化實作，可確保其即時擷取並修復損毀的物件。從應用程式、跨網路到記憶體或磁碟機，透過計算讀取的雜湊並在寫入時進行驗證，確保端到端的完整性。此實作專為速度而設計，且在 Intel CPU 單核上可實現超過 10 GB/秒的雜湊速度。