核心運作概念

MinIO 部署的元件有哪些？

MinIO 部署包含一組儲存和計算資源，這些資源執行一個或多個 minio server 節點，這些節點共同作為單一物件儲存儲存庫。

MinIO 的獨立執行個體包含具有單一 minio server 節點的單一伺服器集區。獨立執行個體最適合用於初始開發和評估。

MinIO 部署可以直接在 裸機 或非虛擬化基礎架構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中執行，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

單一節點單一磁碟機，一個 MinIO 伺服器，具有用於資料的單一磁碟機或資料夾

例如，使用電腦硬碟上的資料夾在本地 PC 上進行測試。
單一節點多磁碟機，一個 MinIO 伺服器，具有多個已掛接的磁碟機或資料夾用於資料

例如，具有兩個或多個已掛接磁碟區的單一容器。
多節點多磁碟機，多個 MinIO 伺服器，具有多個已掛接的磁碟機或磁碟區用於資料

分散式 MinIO 部署如何運作？

分散式部署使用多個實體或虛擬機器的計算和儲存資源。在現代情況下，這通常意味著在私有或公有雲環境中執行 MinIO，例如使用 Amazon Web Services、Google Cloud Platform、Microsoft 的 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 可能只需要單一電腦上的單一硬碟，但大多數生產環境的 MinIO 部署都會使用多個運算和儲存裝置來建立高可用性的環境。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 支援在現有的 MinIO 部署中新增一個或多個伺服器池以進行水平擴展。當 MinIO 有多個伺服器池可用時，個別物件始終會寫入同一個伺服器池中的相同 erasure set（抹除集）。

如果一個伺服器池發生故障，MinIO 會暫停所有池的 I/O，直到叢集恢復正常運作。您必須將該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，寫入其他池的物件仍然安全地儲存在磁碟上。

傳遞給 minio server 命令的 HOSTNAME 參數代表一個伺服器池。

考慮以下啟動命令的範例，它會建立一個單一伺服器池，其中包含 4 個 minio server 節點，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，可以讓所有伺服器池同儕彼此感知。

請參閱 minio server 以取得完整的語法和用法。

MinIO 如何將多個伺服器池連結到單一 MinIO 叢集中？

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，它會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 erasure set（抹除集），具體取決於池中的硬碟和節點數量。

MinIO 強烈建議生產叢集至少包含一個伺服器池中的 4 個 minio server 節點，以確保適當的高可用性和耐用性。

我可以變更現有 MinIO 部署的大小嗎？

MinIO 分散式部署支援擴充和停用，作為增加或減少可用儲存空間的功能。

擴充包括在現有部署中新增一個或多個伺服器池。每個伺服器池都包含專用的節點和儲存空間，這些節點和儲存空間會貢獻部署的整體容量。一旦建立伺服器池，您就無法變更其大小，但您可以隨時新增或停用池來新增或移除容量。

對於具有多個伺服器池的部署，您可以停用舊的池，並將資料移轉到部署中的新池。一旦開始，就無法停止停用。MinIO 打算將停用用於移除使用老舊硬體的舊池，而不是作為在任何部署中定期執行的操作。

停用後新增時，請維護池的順序

如果您在多個池的部署中停用一個池，則不能在新池中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？

有多種選項可以管理您的 MinIO 部署和叢集

使用 mc 和 mc admin 使用命令列
用於個別執行個體的 MinIO 主控台圖形使用者介面

我該如何管理跨 MinIO 部署的物件分配？

MinIO 會將新物件（即沒有現有版本的物件）寫入所有可用伺服器池的總可用空間中，可用空間最多的伺服器池，以此最佳化跨可用池的物件儲存。MinIO 不會執行將舊池中的物件重新平衡到新池的昂貴操作。相反地，新物件通常會路由到新池，因為它具有最多的可用空間。隨著該池填滿，新的寫入操作最終會在部署中的所有池之間達到平衡。如需寫入偏好計算邏輯的詳細資訊，請參閱下方的寫入檔案。

在擴充後，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。這可能需要很長的時間才能完成，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，並且會與所有其他 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定重新平衡操作，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 操作的操作，將物件傳輸到 MinIO 進行儲存。

MinIO 也實作了對分段上傳的支援，用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、備援和可靠性？

MinIO 使用 抹除編碼實現資料備援和可靠性

MinIO 抹除編碼是一種資料備援和可用性功能，可讓具有多個硬碟的 MinIO 部署即使在叢集中遺失多個硬碟或節點，也能自動即時重建物件。抹除編碼提供的物件層級修復，其額外負荷遠低於相鄰的技術，例如 RAID 或複寫。

MinIO 實作位元衰減修復，以保護靜態資料

位元衰減是指可能在任何儲存裝置上發生的隨機、無聲的資料損毀。位元衰減損毀不是由使用者的任何活動所提示，系統的作業系統本身也不會意識到損毀，而無法通知使用者或管理員有關資料變更的資訊。

位元衰減的一些常見原因包括

硬碟老化
電流峰值
硬碟韌體中的錯誤
幽靈寫入
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 操作時自動套用。對於版本化的儲存貯體中的物件，如果 MinIO 識別出版本不一致，PUT 操作也會觸發修復。如果物件因位元衰減而損毀，MinIO 可以根據物件的同位分割區可用性自動修復該物件。

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。在掃描期間進行主動位元衰減修復，與位元衰減影響分散在多個磁碟機和節點上的多個物件分片的低機率相比，效能影響較大。正常操作期間的自動檢查通常足以應對位元衰減，因此 MinIO 不建議使用掃描器進行此類健康檢查。