核心操作概念
MinIO 部署有哪些元件?
MinIO 部署由一組儲存和運算資源組成,這些資源執行一個或多個 minio server
節點,這些節點共同充當單個物件儲存庫。
MinIO 的獨立實例由具有單個 minio server
節點的單個伺服器池組成。獨立實例最適合用於初始開發和評估。
MinIO 部署可以直接在 裸機
或非虛擬化基礎設施中的實體裝置上執行。或者,MinIO 可以在雲端服務上的虛擬機器內執行,例如使用 Docker、Podman 或 Kubernetes。MinIO 可以在本機、私有雲或市場上任何可用的公有雲中執行。
您設計、架構和建構系統的特定方式稱為系統的拓撲
。
MinIO 支援哪些系統拓撲?
MinIO 可以部署到三種類型的拓撲:
分散式 MinIO 部署如何運作?
分散式部署會利用多個實體或虛擬機器的運算和儲存資源。在現代情況下,這通常表示在私有或公共雲環境中執行 MinIO,例如 Amazon Web Services、Google Cloud Platform、Microsoft Azure 平台或許多其他平台。
MinIO 如何管理多個虛擬或實體伺服器?
雖然測試 MinIO 可能只涉及單一電腦上的單一硬碟,但大多數生產 MinIO 部署會使用多個運算和儲存裝置來建立高可用性環境。伺服器池是一組 minio server
節點,它們將其硬碟和資源池化,以支援物件儲存的寫入和檢索請求。
MinIO 支援將一個或多個伺服器池新增到現有的 MinIO 部署中,以進行水平擴展。當 MinIO 有多個可用的伺服器池時,個別物件總是會寫入同一個伺服器池中的同一個抹除集。
如果一個伺服器池關閉,MinIO 會停止所有池的 I/O,直到叢集恢復正常運作。您必須將池恢復到正常運作狀態,才能恢復對部署的 I/O。在您執行修復操作時,寫入其他池的物件會保持在磁碟上安全。
傳遞給 minio server
命令的 HOSTNAME
引數代表伺服器池
考慮以下範例啟動命令,該命令建立一個具有 4 個 minio server
節點的單一伺服器池,每個節點有 4 個硬碟,總共有 16 個硬碟。
minio server https://minio{1...4}.example.net/mnt/disk{1...4}
| Server Pool |
在同一個 minio server
啟動命令中啟動伺服器池,可以感知所有伺服器池同級節點。
有關完整語法和用法,請參閱 minio server
。
MinIO 如何將多個伺服器池連結到單一 MinIO 叢集?
叢集是指由一個或多個伺服器池組成的整個 MinIO 部署。
考慮以下命令,該命令建立一個由兩個伺服器池組成的叢集,每個伺服器池有 4 個 minio server
節點,每個節點有 4 個硬碟,總共有 32 個硬碟。
minio server https://minio{1...4}.example.net/mnt/disk{1...4} \
https://minio{5...8}.example.net/mnt/disk{1...4}
| Server Pool |
每個伺服器池都有一個或多個 抹除集,具體取決於池中的硬碟和節點數量。
MinIO 強烈建議生產叢集在伺服器池中包含至少 4 個 minio server
節點,以確保正確的高可用性和持久性。
我可以變更現有 MinIO 部署的大小嗎?
MinIO 分散式部署 支援擴展和停用功能,以增加或減少可用的儲存空間。
擴展包括將一個或多個 伺服器池 新增到現有的部署中。每個伺服器池都由專用的節點和儲存空間組成,這些節點和儲存空間會增加部署的整體容量。建立伺服器池後,您無法變更其大小,但您可以隨時新增或移除池,以增加或移除容量。
如需更多資訊,請參閱 擴展 MinIO 部署
對於具有多個伺服器池的部署,您可以停用較舊的池,並將該資料遷移到部署中較新的池。一旦開始,停用就無法停止。MinIO 打算將停用功能用於移除具有老舊硬體的較舊池,而不是在任何部署中定期執行的操作。
停用然後新增時,請維護池順序
如果您在多池部署中停用一個池,您不能為新池使用相同的節點順序。例如,考慮具有以下池的部署
https://minio-{1...4}.example.net/mnt/drive-{1...4}
https://minio-{5...8}.example.net/mnt/drive-{1...4}
https://minio-{9...12}.example.net/mnt/drive-{1...4}
如果您停用 minio-{5...8}
池,則不能新增具有相同節點編號的新池。您必須在 minio-{9...12}
之後新增新池
https://minio-{1...4}.example.net/mnt/drive-{1...4}
https://minio-{9...12}.example.net/mnt/drive-{1...4}
https://minio-{13...16}.example.net/mnt/drive-{1...4}
我該如何管理一個或多個 MinIO 執行個體或叢集?
有幾個選項可以管理您的 MinIO 部署和叢集
我該如何管理 MinIO 部署中的物件分配?
MinIO 會將新物件(即沒有現有版本的物件)寫入可用伺服器池中,該伺服器池相較於所有可用伺服器池上的可用空間總量,具有最多的可用空間,來最佳化物件在可用池中的儲存。MinIO 不會執行將物件從較舊的池重新平衡到較新的池的昂貴動作。相反地,新物件通常會路由到新的池,因為它具有最多的可用空間。當該池填滿時,新的寫入作業最終會在部署中的所有池之間平衡。如需更多有關寫入偏好設定計算邏輯的資訊,請參閱下方的 寫入檔案。
在擴展後跨所有池重新平衡資料是一項昂貴的操作,需要掃描整個部署並在池之間移動物件。這可能需要很長時間才能完成,具體取決於要移動的資料量。
從 MinIO Client 版本 RELEASE.2022-11-07T23-47-39Z 開始,您可以使用 mc admin rebalance
手動啟動跨所有伺服器池的重新平衡操作。
重新平衡不會封鎖正在進行的操作,並且與所有其他 I/O 並行執行。這可能會導致常規操作的效能降低。請考慮在非尖峰期間排程重新平衡操作,以避免影響生產工作負載。您可以隨時開始和停止重新平衡
我該如何將物件上傳到 MinIO?
您可以使用任何與 S3 相容的 SDK 將物件上傳到 MinIO 部署。每個 SDK 都會執行相當於 PUT 操作,將物件傳輸到 MinIO 進行儲存。
MinIO 還實作了對 多部分上傳 的支援,客戶端可以將物件分割成多個部分,以提高傳輸的輸送量和可靠性。MinIO 會重新組裝這些部分,直到它擁有一個完整的物件,然後將該物件儲存在指定的路徑。
MinIO 如何提供可用性、冗餘和可靠性?
MinIO 使用 抹除碼 來實現資料冗餘和可靠性
MinIO 抹除碼是一項資料冗餘和可用性功能,可讓具有多個硬碟的 MinIO 部署在叢集中遺失多個硬碟或節點的情況下,自動即時重建物件。抹除碼提供的物件層級 修復,其額外負荷明顯低於相鄰的技術,例如 RAID 或複寫。
MinIO 實作位元衰減修復,以保護靜態資料
位元衰減是在任何儲存裝置上都可能發生的資料隨機、無聲的損壞。位元衰減損壞並不是由使用者的任何活動所促成的,系統的作業系統本身也沒有意識到損壞,因此無法通知使用者或管理員有關資料變更的情況。
位元衰減的一些常見原因包括
硬碟老化
電流突波
硬碟韌體中的錯誤
幻影寫入
錯誤導向的讀取/寫入
驅動程式錯誤
意外覆寫
MinIO 使用雜湊演算法來確認物件的完整性。此演算法會在物件的任何 GET
和 HEAD
操作時自動應用。對於版本化儲存桶中的物件,如果 MinIO 發現版本不一致,PUT
操作也可能會觸發修復。如果物件因位元衰減而損壞,MinIO 可以根據物件的同位分片可用性自動修復物件。
MinIO 也可以使用MinIO 掃描器執行位元衰減檢查和修復。但是,掃描器的位元衰減檢查預設為關閉。與位元衰減影響分佈在多個磁碟機和節點上的多個物件分片的低機率相比,掃描器執行期間的主動位元衰減修復對效能有較高的影響。一般操作期間的自動檢查通常足以應對位元衰減,MinIO 不建議使用掃描器進行此類健康檢查。
MinIO 為了高可用性和彈性,將資料分散到抹除集
抹除集是一組支援 MinIO 抹除編碼的多個磁碟機。抹除編碼提供儲存在 MinIO 部署上的資料的高可用性、可靠性和冗餘性。
MinIO 將物件劃分為稱為 分片 的區塊,並將它們均勻分佈在抹除集中的每個磁碟機之間。儘管單一磁碟機遺失,MinIO 仍可以繼續無縫提供讀取和寫入請求。在最高冗餘級別,儘管部署中最多一半 (\(N / 2\)) 的磁碟機遺失,MinIO 仍可以以最小的效能影響提供讀取請求。
MinIO 根據集合中磁碟機的總數以及集合中minio
伺服器的數量,計算伺服器池中抹除集的大小和數量。如需更多資訊,請參閱抹除編碼基礎知識。
MinIO 自動即時修復損壞或遺失的資料
修復是 MinIO 在某些事件導致資料遺失後恢復資料的能力。資料遺失可能來自位元衰減、磁碟機遺失或節點遺失。
如果物件部分遺失,抹除編碼可提供持續的讀取和寫入存取。
對磁碟機的獨佔存取權
MinIO 需要對提供用於物件儲存的磁碟機或磁碟區進行獨佔存取。其他任何處理程序、軟體、腳本或人員都不應直接對提供給 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操作。
除非 MinIO 工程部門指示,否則不要使用腳本或工具直接修改、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。此類操作很可能會導致超出 MinIO 修復能力的廣泛損壞和資料遺失。
MinIO 使用同位在物件層級寫入資料保護
具有多個磁碟機的 MinIO 部署會將可用的磁碟機劃分為資料磁碟機和同位磁碟機。MinIO 抹除編碼會在寫入物件時,將有關物件內容的其他雜湊資訊新增至同位磁碟機。MinIO 使用同位資訊來確認物件的完整性,並在必要時還原給定磁碟機或一組磁碟機上遺失、缺失或損壞的物件分片。
MinIO 可以容忍遺失的磁碟機總數等於抹除集中可用的同位裝置數,同時仍提供對物件的完全存取權。
以仲裁方式提供讀取和寫入功能
執行任務必須可用的最小磁碟機數。MinIO 有一個用於讀取資料的仲裁,以及一個用於寫入資料的單獨仲裁。
通常,MinIO 需要較多的可用磁碟機來維持寫入物件的能力,而不是讀取物件所需的能力。