抹除碼

MinIO 實作抹除碼作為提供資料冗餘和可用性的核心元件。本頁介紹 MinIO 抹除碼。

請參閱可用性和彈性和部署架構，以取得更多關於 MinIO 如何在生產部署中使用抹除碼的資訊。

抹除碼基礎

注意

本節中的圖表和內容呈現了 MinIO 抹除碼操作的簡化視圖，並不旨在代表 MinIO 完整抹除碼實作的複雜性。

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抹除集。

MinIO 在初始化伺服器池時，會決定抹除集的最佳數量和大小。在此初始設定之後，您無法修改這些設定。

對於每個寫入操作，MinIO 將物件分割成資料和同位分片。

抹除集條帶大小決定了部署的最大可能同位。用於決定要產生之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在 0 到抹除集大小的一半之間。

如果您稍後變更同位值，以給定同位設定寫入的物件不會自動更新。

MinIO 需要至少 K 個任何類型的分片才能讀取物件。

此處的值 K 構成部署的讀取仲裁。因此，抹除集必須至少有 K 個健康的磁碟機，才能支援讀取操作。

MinIO 無法重建已失去讀取仲裁的物件。此類物件可能透過其他方式恢復，例如複製重新同步。

MinIO 至少需要 K 個 erasure set 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，erasure set 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 恰好是 erasure set 大小的一半，則寫入仲裁為 K+1

這可以防止腦裂類型的狀況，例如網路問題導致 erasure set 磁碟機的一半與另一半隔離。

K+1 邏輯確保客戶端不會將同一個物件寫入兩次 - 一次寫入 erasure set 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受損的分片。

使用 MinIO Erasure Coding 計算器來探索您計畫的拓撲結構可能有的 erasure set 大小和分佈。在可能的情況下，每個節點使用偶數個節點和磁碟機，以簡化拓撲結構規劃和磁碟機/erasure set 分佈的概念化。

獨佔存取磁碟機

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。沒有其他程序、軟體、腳本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，否則請勿使用腳本或工具直接修改、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。此類操作很可能會導致廣泛的損壞和資料遺失，超出 MinIO 的修復能力。

為部署設定同位是在可用性和總可用儲存空間之間的平衡。較高的同位值會增加對磁碟機或節點故障的彈性，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 Erasure Code 計算器來探索同位對您計畫的叢集部署的影響。

下表列出了在包含 1 個節點和 16 個 1TB 磁碟機的 MinIO 部署中，不同 erasure code 同位等級的結果

16 個磁碟機 MinIO 叢集上同位設定的結果
同位	總儲存空間	儲存比率	讀取操作的最少磁碟機數	寫入操作的最少磁碟機數
`EC: 4` (預設)	12 Tebibytes	0.750	12	12
`EC: 6`	10 Tebibytes	0.625	10	10
`EC: 8`	8 Tebibytes	0.500	8	9

位元衰減是指儲存媒體層級隨機變更所導致的靜默資料損毀。對於資料磁碟機，通常是代表資料的電荷或磁性方向衰減的結果。這些來源範圍可能從停電期間的小電流尖峰到導致位元翻轉的隨機宇宙射線。由此產生的「位元衰減」可能會在資料媒體上造成細微的錯誤或損毀，而不會觸發監控工具或硬體。

MinIO 針對 HighwayHash 演算法的最佳化實作，可確保它能即時擷取和修復損毀的物件。從應用程式到網路，再到記憶體或磁碟機，在讀取時計算雜湊，並在寫入時驗證雜湊，以確保端對端的完整性。此實作專為速度而設計，可以在 Intel CPU 的單個核心上實現超過 10 GB/秒的雜湊速度。