mirror of
https://github.com/minio/minio.git
synced 2024-12-24 06:05:55 -05:00
Add Chinese documentation for distributed design (#10549)
This commit is contained in:
parent
8b74a72b21
commit
5fdf47b118
154
docs/zh_CN/distributed/DESIGN.md
Normal file
154
docs/zh_CN/distributed/DESIGN.md
Normal file
@ -0,0 +1,154 @@
|
||||
# 分布式服务器设计指南 [![Slack](https://slack.min.io/slack?type=svg)](https://slack.min.io)
|
||||
该文档介绍了分布式MinIO服务器的设计、架构和高级用法。
|
||||
|
||||
## 命令行
|
||||
```
|
||||
NAME:
|
||||
minio server - start object storage server
|
||||
|
||||
USAGE:
|
||||
minio server [FLAGS] DIR1 [DIR2..]
|
||||
minio server [FLAGS] DIR{1...64}
|
||||
minio server [FLAGS] DIR{1...64} DIR{65...128}
|
||||
|
||||
DIR:
|
||||
DIR points to a directory on a filesystem. When you want to combine
|
||||
multiple drives into a single large system, pass one directory per
|
||||
filesystem separated by space. You may also use a '...' convention
|
||||
to abbreviate the directory arguments. Remote directories in a
|
||||
distributed setup are encoded as HTTP(s) URIs.
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 常用用法
|
||||
|
||||
具有4个纠删码集合,每个集合带有16块硬盘的独立纠删码模式部署配置。
|
||||
```
|
||||
minio server dir{1...64}
|
||||
```
|
||||
|
||||
具有64个纠删码集合,每个集合16块硬盘的分布式纠删码模式部署配置。
|
||||
|
||||
```
|
||||
minio server http://host{1...16}/export{1...64}
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 架构
|
||||
|
||||
MinIO可以基于省略号这种扩展方式自动的选择纠删集合的大小。下面是我们的纠删码行为的一些底层实现细节。
|
||||
|
||||
- MinIO采用的是 [Reed-Solomon](https://github.com/klauspost/reedsolomon) 纠删码方案, 该方案最大分片数为256个,也就是128个数据片和128个奇偶校验片。 基于一些实用的架构考虑,MinIO的设计超越了这个限制。
|
||||
|
||||
- 在MinIO部署中,纠删集合是一个独立的纠删码单元。 一个对象会被分片在一个纠删集合中。纠删集合的大小是根据磁盘的数量自动计算的。 MinIO支持无限数量的磁盘,但每个纠删集合最多有16个磁盘,最少有4个磁盘。
|
||||
|
||||
- 我们将纠删集合的磁盘数量限制为16个,是因为超过16个纠删码分片会变得混乱,并且没有任何性能优势。此外,由于16个磁盘的纠删集合默认情况下为每个对象提供8个磁盘的容量,因此在任何实际情况下都足够使用。
|
||||
|
||||
- 纠删集合的大小是根据可用的磁盘数量自动选择的,比如说如果有32台服务器,每台服务器有32块磁盘,总共是1024块磁盘。在这种情况下,纠删集合大小是16。这是由可接受的纠删集合大小的最大公因子(GCD)决定的,公因子取值范围从*4到16*。
|
||||
|
||||
- *如果磁盘总数有许多共同的除数,那么算法就会为这任意N个纠删集合大小选择最小的纠删集合数量*。例如1024个磁盘 - 4, 8, 16 是公因子. 16个磁盘一组会得到64个纠删集合,8个磁盘一组会得到128个纠删集合, 4个磁盘一组会得到256个纠删集合. 所以算法会自动选择最小的64个集合,也就是 *16 * 64=1024* 个磁盘的总和。
|
||||
|
||||
- *如果纠删集合中的磁盘总数是奇数,那么GCD算法提供了对奇数纠删集合的亲和力,以便节点可以均匀分布*。 这是为了确保参与任何纠删集合的磁盘数量相同。例如,如果你有2个主机节点,共有180个磁盘,那么GCD是15(奇数),但这将导致磁盘分配不均匀,其中一个节点将会有更多的磁盘。为了避免这种情况,对节点给予亲和力,使用次优的GCD系数为12,提供均匀的分布。
|
||||
|
||||
- 在这个算法中,我们还确保了将磁盘均匀的分布。MinIO服务器会对传递的省略号参数进行扩展。下面是一个示例来演示这个过程。
|
||||
|
||||
```
|
||||
minio server http://host{1...2}/export{1...8}
|
||||
```
|
||||
|
||||
预期扩展
|
||||
```
|
||||
> http://host1/export1
|
||||
> http://host2/export1
|
||||
> http://host1/export2
|
||||
> http://host2/export2
|
||||
> http://host1/export3
|
||||
> http://host2/export3
|
||||
> http://host1/export4
|
||||
> http://host2/export4
|
||||
> http://host1/export5
|
||||
> http://host2/export5
|
||||
> http://host1/export6
|
||||
> http://host2/export6
|
||||
> http://host1/export7
|
||||
> http://host2/export7
|
||||
> http://host1/export8
|
||||
> http://host2/export8
|
||||
```
|
||||
|
||||
*这种扩展的一个显着特征是它选择了唯一的主机,因此该设置可提供最大的保护和可用性。*
|
||||
|
||||
- 为对象选择纠删集合是在`PutObject()`的过程中决定的,通过以下伪代码使用对象名称查找正确的纠删集合。
|
||||
```go
|
||||
// hashes the key returning an integer.
|
||||
func sipHashMod(key string, cardinality int, id [16]byte) int {
|
||||
if cardinality <= 0 {
|
||||
return -1
|
||||
}
|
||||
sip := siphash.New(id[:])
|
||||
sip.Write([]byte(key))
|
||||
return int(sip.Sum64() % uint64(cardinality))
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
在`PutObject()`输入的key是对象的名字, 返回一个唯一索引。该索引是对象将存储的纠删集合中的一个。 该函数根据给定的对象名字返回一致Hash,也就是说对于相同的对象名称,返回的索引总是相同的。
|
||||
|
||||
- 仅在对象的纠删集合中需要满足读写仲裁。还可以在包含对象的纠删集合中对每个对象进行修复。
|
||||
|
||||
- 与其他对象存储不同,MinIO的纠删编码是在对象级别而不是卷级别。这允许应用程序通过为每个上传的对象设置`x-amz-storage-class=STANDARD/REDUCED_REDUNDANCY`来选择不同的存储类型,从而有效地利用集群的容量。
|
||||
|
||||
- MinIO还支持通过扩展区域的方式扩展现有集群。每个区域都是一个独立的实体,每个对象具有与原有群集相同的SLA(读/写仲裁)。通过使用现有的命名控件进行查询验证,MinIO确保不会创建冲突的对象。如果不存在这样的对象,那么MinIO只会选择使用量最少的区域存储该对象。
|
||||
|
||||
__可以组合很多个区域成一个集群,区域数量没有限制__
|
||||
|
||||
```
|
||||
minio server http://host{1...32}/export{1...32} http://host{5...6}/export{1...8}
|
||||
```
|
||||
|
||||
以上示例有两个区域
|
||||
|
||||
- 32 * 32 = 1024 drives zone1
|
||||
- 2 * 8 = 16 drives zone2
|
||||
|
||||
> 注意这里对通用SLA的要求,原来的集群有1024个磁盘,每个纠删集合有16个磁盘,第二个区域至少要有16个磁盘才能符合原来集群的SLA,或者应该是16的倍数。
|
||||
|
||||
|
||||
MinIO根据每个区域的可用空间比例将新对象放置在区域中。以下伪代码演示了此行为。
|
||||
```go
|
||||
func getAvailableZoneIdx(ctx context.Context) int {
|
||||
zones := z.getZonesAvailableSpace(ctx)
|
||||
total := zones.TotalAvailable()
|
||||
// choose when we reach this many
|
||||
choose := rand.Uint64() % total
|
||||
atTotal := uint64(0)
|
||||
for _, zone := range zones {
|
||||
atTotal += zone.Available
|
||||
if atTotal > choose && zone.Available > 0 {
|
||||
return zone.Index
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// Should not happen, but print values just in case.
|
||||
panic(fmt.Errorf("reached end of zones (total: %v, atTotal: %v, choose: %v)", total, atTotal, choose))
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 其他用法
|
||||
|
||||
### 具有多个省略号的高级用法
|
||||
|
||||
一个独立的纠删模式配置,通过controller组合生成,它有4个纠删集合,每个集合有16个磁盘。
|
||||
```
|
||||
minio server /mnt/controller{1...4}/data{1...16}
|
||||
```
|
||||
|
||||
一个独立的纠删模式配置,通过mounts和controller组合生成,它有16个纠删集合,每个集合有16个磁盘。
|
||||
```
|
||||
minio server /mnt{1...4}/controller{1...4}/data{1...16}
|
||||
```
|
||||
|
||||
一个分布式的纠删模式配置,通过host组合生成,它有2个纠删集合,每个集合有16个磁盘。
|
||||
```
|
||||
minio server http://host{1...32}/disk1
|
||||
```
|
||||
|
||||
一个机柜级别冗余的分布式纠删模式配置,它有32个纠删集合,每个集合有16个磁盘。
|
||||
```
|
||||
minio server http://rack{1...4}-host{1...8}.example.net/export{1...16}
|
||||
```
|
Loading…
Reference in New Issue
Block a user