部署架构

本页从生产的角度概述了 MinIO 部署架构。有关特定硬件或软件配置的信息，请参阅

分布式 MinIO 部署

生产环境中的 MinIO 部署至少包含 4 个 MinIO 主机，它们具有同质的存储和计算资源。

MinIO 将这些资源聚合在一起作为池并将自身呈现为单个对象存储服务。

4 Node MinIO deployment with homogeneous storage and compute resources — 此池中的每个 MinIO 主机都具有匹配的计算、存储和网络配置

MinIO 在使用本地连接的存储时提供最佳性能，例如连接到主机上 PCI-E 控制器板的 NVMe 或 SSD 驱动器。

存储控制器应以“Just a Bunch of Drives”（JBOD）配置呈现格式化为 XFS 的驱动器，不使用 RAID、池化或其他硬件/软件弹性层。MinIO 建议不要使用缓存，无论是驱动器层还是控制器层。任何类型的缓存都可能导致 I/O 尖峰，因为缓存会填满和清除，从而导致不可预测的性能。

MinIO Server diagram of Direct-Attached Storage via SAS to a PCI-E Storage Controller — 每个 SSD 通过 SAS 连接到以 HBA 模式运行的 PCI-E 连接存储控制器

MinIO 会自动将池中的驱动器分组到擦除集中。

擦除集是 MinIO 可用性和弹性的基础组件。MinIO 在池中的节点之间对称地条带化擦除集，以保持擦除集驱动器的均匀分布。然后，MinIO 根据部署奇偶校验将对象划分为数据和奇偶校验分片，并将它们分布在整个擦除集中。

有关 MinIO 冗余和修复的更完整讨论，请参阅擦除编码和对象修复。

Diagram of object being sharded into eight data and eight parity blocks, distributed across sixteen drives — 在最大奇偶校验为 `EC:8` 的情况下，MinIO 将对象分成 8 个数据块和 8 个奇偶校验块，并将它们分布在擦除集中的各个驱动器上。此池中的所有擦除集具有相同的条带大小和分片分布。

MinIO 使用基于对象名称和路径的确定性哈希算法来为给定对象选择擦除集。

对于每个唯一对象命名空间 BUCKET/PREFIX/[PREFIX/...]/OBJECT.EXTENSION，MinIO 始终为读/写操作选择相同的擦除集。MinIO 处理池和擦除集内的所有路由，使选择/读取/写入过程对应用程序完全透明。

Diagram of object retrieval from only data shards — MinIO 在将对象返回给请求客户端之前，会透明地从数据或奇偶校验分片中重建对象。

每个 MinIO 服务器都拥有分布式拓扑的完整视图，因此应用程序可以连接并针对部署中的任何节点执行操作。

响应的 MinIO 节点会自动处理将内部请求路由到部署中的其他节点，以及将最终响应返回给客户端。

应用程序通常不应该管理这些连接，因为对部署拓扑的任何更改都需要应用程序更新。生产环境应改为部署负载均衡器或类似的网络控制平面组件来管理与 MinIO 部署的连接。例如，可以部署 NGINX 负载均衡器来对部署中的可用节点执行“最少连接”或“循环”负载均衡。

Diagram of an eight node MinIO deployment behind a load balancer — 负载均衡器将请求路由到部署中的任何节点。接收节点随后处理任何节点间请求。

可以通过池扩展来扩展 MinIO 部署的可用存储。

每个池都包含一组独立的节点，这些节点具有自己的擦除集。MinIO 必须查询每个池以确定将读取和写入操作定向到的正确擦除集，以便每个额外的池都会增加每次调用的节点间流量。包含正确擦除集的池将响应操作，对应用程序保持完全透明。

如果通过池扩展修改 MinIO 拓扑，可以通过修改负载均衡器以包括新池的节点来更新应用程序。应用程序可以继续使用负载均衡器地址来访问 MinIO 部署，而无需任何更新或修改。这确保了请求在所有池中的均匀分布，同时应用程序继续使用单个负载均衡器 URL 来执行 MinIO 操作。

Diagram of a multi-pool minio deployment behind a load balancer — PUT 请求需要检查每个池以找到正确的擦除集。识别后，MinIO 将对象分区并跨适当的集合分配数据和奇偶校验分片。

客户端应用程序可以使用任何与 S3 兼容的 SDK 或库与 MinIO 部署进行交互。

MinIO 发布了自己的 SDK，专门用于与 S3 兼容的部署。

Diagram of multiple S3-compatible clients using SDKs to connect to MinIO — 使用各种与 S3 兼容的 SDK 的客户端可以对相同的 MinIO 部署执行操作。

MinIO 严格执行 S3 API，包括要求客户端使用 AWS 签名 V4 或旧版签名 V2 对所有操作进行签名。AWS 签名计算使用客户端提供的标头，因此负载均衡器、代理、安全程序或其他组件对这些标头的任何修改都会导致签名不匹配错误和请求失败。确保所有此类中间组件都支持将未经修改的标头从客户端传递到服务器。

虽然 S3 API 使用 GET 和 POST 等 HTTP 方法来执行所有操作，但应用程序通常使用 SDK 来执行 S3 操作。特别是，签名计算的复杂性通常使得通过 curl 或类似的 REST 客户端进行交互变得不切实际。MinIO 建议使用与 S3 兼容的 SDK 或库，这些库会自动在操作过程中执行签名计算。