一、概述

Minio 是一個基於Go語言的對象存儲服務。它實現了大部分亞馬遜S3雲存儲服務接口，可以看做是是S3的開源版本，非常適合於存儲大容量非結構化的數據，例如圖片、視頻、日志文件、備份數據和容器/虛擬機鏡像等，而一個對象文件可以是任意大小，從幾kb到最大5T不等。區別於分布式存儲系統，minio的特色在於簡單、輕量級，對開發者友好，認為存儲應該是一個開發問題而不是一個運維問題。

存儲架構

Minio針對不同應用場景也設置了對應的存儲架構：

1、單主機，單硬盤模式

該模式下，Minio只在一台服務器上搭建服務，且數據都存在單塊磁盤上，該模式存在單點風險，主要用作開發、測試等使用

minio --config-dir ~/tenant1 server --address :9001 /disk1/data/tenant1

2、單主機，多硬盤模式

該模式下，Minio在一台服務器上搭建服務，但數據分散在多塊（大於4塊）磁盤上，提供了數據上的安全保障

minio --config-dir ~/tenant1 server --address :9001 /disk1/data/tenant1 /disk2/data/tenant1 /disk3/data/tenant1 /disk4/data/enant1

3、多主機、多硬盤模式（分布式）

該模式是Minio服務最常用的架構，通過共享一個accesskey和secretkey,在多台（2-32）服務器上搭建服務，且數據分散在多塊（大於4塊，無上限）磁盤上，提供了較為強大的數據冗余機制（Reed-Solomon糾刪碼）。

export MINIO_ACCESS_KEY=<TENANT1_ACCESS_KEY>
export MINIO_SECRET_KEY=<TENANT1_SECRET_KEY>
minio --config-dir ~/tenant1 server --address :9001 http://192.168.10.11/data/tenant1 http://192.168.10.12/data/tenant1 http://192.168.10.13/data/tenant1 http://192.168.10.14/data/tenant1

數據安全

Minio使用了Reed-Solomon糾刪碼和校驗和來保護數據免受硬件故障和無聲數據損壞。

1、Reed-Solomon糾刪碼

糾刪碼是一種恢復丟失和損壞數據的數學算法， Minio默認采用Reed-Solomon code將數據拆分成N/2個數據塊和N/2個奇偶校驗塊。這就意味着如果是16塊盤，一個對象會被分成8個數據塊、8個奇偶校驗塊，你可以丟失任意8塊盤（不管其是存放的數據塊還是校驗塊），你仍可以從剩下的盤中的數據進行恢復。

糾刪碼的工作原理和RAID或者副本不同，像RAID6可以在損失兩塊盤的情況下不丟數據，而Minio糾刪碼可以在丟失一半的盤的情況下，仍可以保證數據安全。而且Minio糾刪碼是作用在對象級別，可以一次恢復一個對象，而RAID是作用在卷級別，數據恢復時間很長。 Minio對每個對象單獨編碼，存儲服務一經部署，通常情況下是不需要更換硬盤或者修復。

此外，針對不同應用所需的數據安全級別不同，Minio還提供了存儲級別（Storage Class）的配置，調整數據塊和校驗塊的比例，做到對空間的最佳使用。

比如在將比例調整為14:2后，存儲100M的數據占用的空間僅為114M。

2、位衰減保護

位衰減又被稱為數據腐化Data Rot、無聲數據損壞Silent Data Corruption,是目前硬盤數據的一種嚴重數據丟失問題。硬盤上的數據可能會神不知鬼不覺就損壞了，也沒有什么錯誤日志。針對這一問題，最新的Minio采用了HighwayHash算法計算校驗和來防范位衰減，根據測試結果，其可以實現10GB/s的處理速度。

3、文件的修復

得益於Reed-Solomon糾刪碼，Minio可以更加靈活的對文件進行修復。目前，Minio提供了全量、bucket、文件夾、文件等各個粒度的修復操作：

相比一般的RAID方式，Minio可以在非常小的粒度下對文件進行修復操作，靈活性有了很大提高。

二、Docker Compose部署

中文文檔：https://docs.min.io/cn/deploy-minio-on-docker-compose.html

Docker Compose允許定義和運行單主機，多容器Docker應用程序。

使用Compose，您可以使用Compose文件來配置MinIO服務。然后，使用單個命令，您可以通過你的配置創建並啟動所有分布式MinIO實例。分布式MinIO實例將部署在同一主機上的多個容器中。這是建立基於分布式MinIO的開發，測試和分期環境的好方法。

環境說明

操作系統	ip地址	docker版本	Docker Compose版本
centos 7.6	192.168.31.34	19.03.8	1.24.1

運行分布式MinIO

在Docker Compose上部署分布式MinIO,請下載docker-compose.yaml到你的當前工作目錄。Docker Compose會pull MinIO Docker Image,所以你不需要手動去下載MinIO binary。然后運行下面的命令

docker-compose pull
docker-compose up -d

現在每個實例都可以訪問，端口從9001到9004，請在瀏覽器中訪問http://127.0.0.1:9001/

注意事項

默認情況下Docker Compose file使用的是最新版的MinIO server的Docker鏡像，你可以修改image tag來拉取指定版本的MinIO Docker image.
默認情況下會創建4個minio實例，你可以添加更多的MinIO服務（最多總共16個）到你的MinIO Comose deployment。添加一個服務
- 復制服務定義並適當地更改新服務的名稱。
- 更新每個服務中的命令部分。
- 更新要為新服務公開的端口號。另外，請確保分配給新服務的端口尚未使用。
關於分布式MinIO的更多資料，請訪問這里.
Docker compose file中的MinIO服務使用的端口是9001到9004，這允許多個服務在主機上運行。