Comment créer 4 disques virtuels pour créer un cluster MinIO distribué sous Linux ?

Comme j'ai récemment commencé à être responsable de la construction, de la stabilité, de l'exploitation et de la maintenance de systèmes liés au stockage d'objets, en tant que débutant dans le "stockage d'objets", j'ai besoin de renforcer mon apprentissage dans ce domaine.

Étant donné que l'entreprise utilise actuellement MinIO pour construire le système de stockage d'objets de l'entreprise, je partagerai progressivement mon expérience d'apprentissage sur MinIO à l'avenir. Tout le monde est invité à continuer à y prêter attention.

Cet article présente principalement comment configurer MinIO dans un environnement de test C'est également l'étape la plus élémentaire dans la création d'un environnement d'apprentissage MinIO.

1. Préparer l'environnement expérimental

Utilisez la machine virtuelle Oracle VM VirtualBox, installez une version minimale de Linux, puis ajoutez 4 disques virtuels pour servir de disques virtuels MinIO.

L'environnement expérimental est le suivant :

Ensuite, permettez-moi de vous présenter brièvement la mise en place de l'environnement virtuel.

Étape 1 : Méthode spécifique d'ajout d'un disque virtuel :

Chemin d'opération : [Paramètres]-[Stockage], ajoutez [signe plus] pour contrôler SATA

Étape 2 : Cliquez sur [Créer] pour créer un disque. L'opération est comme indiqué dans la figure ci-dessous :

.

Après avoir créé quatre disques, redémarrez le serveur.

Étape 3 : Vérifiez si le système d'exploitation reconnaît le disque

Nous pouvons d'abord exécuter lsblk, les résultats d'exécution sont les suivants :

[root@localhost ~]# lsblk
NAME            MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda               8:0    0   50G  0 disk
├─sda1            8:1    0    1G  0 part /boot
└─sda2            8:2    0   49G  0 part
  ├─centos-root 253:0    0 45.1G  0 lvm  /
  └─centos-swap 253:1    0  3.9G  0 lvm  [SWAP]
sdb               8:16   0   10G  0 disk
sdc               8:32   0   10G  0 disk
sdd               8:48   0   10G  0 disk
sde               8:64   0   10G  0 disk
sr0              11:0    1 1024M  0 rom

Selon la taille du fichier créé, nous pouvons voir les quatre disques virtuels créés sdb, sdc, sdd et sde, mais ils ne sont pas montés (MOUNTPOINT est vide)

Mais pour le moment, en utilisant la commande df -h, ces disques ne peuvent pas être visualisés. Les résultats sont les suivants :

[root@localhost ~]# df -h
文件系统                 容量  已用  可用 已用% 挂载点
devtmpfs                 1.9G     0  1.9G    0% /dev
tmpfs                    1.9G     0  1.9G    0% /dev/shm
tmpfs                    1.9G  8.7M  1.9G    1% /run
tmpfs                    1.9G     0  1.9G    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root   46G  1.3G   44G    3% /
/dev/sda1               1014M  151M  864M   15% /boot
tmpfs                    379M     0  379M    0% /run/user/0

Mais vous pouvez également interroger les informations des quatre disques virtuels à l'aide de la commande fdisk -l, comme indiqué ci-dessous :

[root@localhost ~]# fdisk -l

磁盘 /dev/sde：10.7 GB, 10737418240 字节，20971520 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节


磁盘 /dev/sdd：10.7 GB, 10737418240 字节，20971520 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节


磁盘 /dev/sdc：10.7 GB, 10737418240 字节，20971520 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节


磁盘 /dev/sda：53.7 GB, 53687091200 字节，104857600 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节
磁盘标签类型：dos
磁盘标识符：0x000b5407

   设备 Boot      Start         End      Blocks   Id  System
/dev/sda1   *        2048     2099199     1048576   83  Linux
/dev/sda2         2099200   104857599    51379200   8e  Linux LVM

磁盘 /dev/sdb：10.7 GB, 10737418240 字节，20971520 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节


磁盘 /dev/mapper/centos-root：48.4 GB, 48444211200 字节，94617600 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节


磁盘 /dev/mapper/centos-swap：4160 MB, 4160749568 字节，8126464 个扇区
Units = 扇区 of 1 * 512 = 512 bytes
扇区大小(逻辑/物理)：512 字节 / 512 字节
I/O 大小(最小/最佳)：512 字节 / 512 字节

Alors, comment monter quatre disques virtuels sur le système de fichiers ?

Étape 4 : Créez une partition, formatez le disque et montez-le dans un fichier. Les commandes spécifiques sont les suivantes :

[root@localhost ~]# fdisk /dev/sdb
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.23.2)。

更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。
使用写入命令前请三思。

Device does not contain a recognized partition table
使用磁盘标识符 0x2bb131bd 创建新的 DOS 磁盘标签。

命令(输入 m 获取帮助)：m
命令操作
   a   toggle a bootable flag
   b   edit bsd disklabel
   c   toggle the dos compatibility flag
   d   delete a partition
   g   create a new empty GPT partition table
   G   create an IRIX (SGI) partition table
   l   list known partition types
   m   print this menu
   n   add a new partition,创建一个分区
   o   create a new empty DOS partition table
   p   print the partition table
   q   quit without saving changes
   s   create a new empty Sun disklabel
   t   change a partition's system id
   u   change display/entry units
   v   verify the partition table
   w   write table to disk and exit
   x   extra functionality (experts only)

命令(输入 m 获取帮助)：n
Partition type:
   p   primary (0 primary, 0 extended, 4 free)
   e   extended
Select (default p): p
分区号 (1-4，默认 1)：1
起始 扇区 (2048-20971519，默认为 2048)：
将使用默认值 2048
Last 扇区, +扇区 or +size{K,M,G} (2048-20971519，默认为 20971519)：
将使用默认值 20971519
分区 1 已设置为 Linux 类型，大小设为 10 GiB

命令(输入 m 获取帮助)：w
The partition table has been altered!

Calling ioctl() to re-read partition table.
正在同步磁盘。

## 这里格式为ext4，如果是新搭建MinIO集群，文件存储系统强烈推荐使用xfs，对应的命令：mkfs.xfs /dev/sdb
[root@localhost ~]# mkfs.ext4 /dev/sdb
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
/dev/sdb is entire device, not just one partition!
无论如何也要继续? (y,n) y
文件系统标签=
OS type: Linux
块大小=4096 (log=2)
分块大小=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks
655360 inodes, 2621440 blocks
131072 blocks (5.00%) reserved for the super user
第一个数据块=0
Maximum filesystem blocks=2151677952
80 block groups
32768 blocks per group, 32768 fragments per group
8192 inodes per group
Superblock backups stored on blocks:
 32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632

Allocating group tables: 完成
正在写入inode表: 完成
Creating journal (32768 blocks): 完成
Writing superblocks and filesystem accounting information: 完成

[root@localhost ~]# mkdir /data1
# 注释：挂载到文件系统 /data1
[root@localhost ~]# mount -t ext4 /dev/sdb /data1
[root@localhost ~]# df -h
文件系统                 容量  已用  可用 已用% 挂载点
devtmpfs                 1.9G     0  1.9G    0% /dev
tmpfs                    1.9G     0  1.9G    0% /dev/shm
tmpfs                    1.9G  8.7M  1.9G    1% /run
tmpfs                    1.9G     0  1.9G    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root   46G  1.3G   44G    3% /
/dev/sda1               1014M  151M  864M   15% /boot
tmpfs                    379M     0  379M    0% /run/user/0
/dev/sdb                 9.8G   37M  9.2G    1% /data1

Utilisez la même commande pour créer des partitions pour /dev/sdc, /dev/sdd, /dev/sde et montez-les sur /data2, /data3, /data4.

L'effet d'exécution final est le suivant :

[root@localhost ~]# df -h
文件系统                 容量  已用  可用 已用% 挂载点
devtmpfs                 1.9G     0  1.9G    0% /dev
tmpfs                    1.9G     0  1.9G    0% /dev/shm
tmpfs                    1.9G  8.7M  1.9G    1% /run
tmpfs                    1.9G     0  1.9G    0% /sys/fs/cgroup
/dev/mapper/centos-root   46G  1.3G   44G    3% /
/dev/sda1               1014M  151M  864M   15% /boot
tmpfs                    379M     0  379M    0% /run/user/0
/dev/sdb                 9.8G   37M  9.2G    1% /data1
/dev/sdc                 9.8G   37M  9.2G    1% /data2
/dev/sdd                 9.8G   37M  9.2G    1% /data3
/dev/sde                 9.8G   37M  9.2G    1% /data4

À ce stade, l'environnement expérimental est prêt.

2. Déployez MinIO

MinIO prend en charge trois architectures de déploiement :

• Lecteur unique à nœud unique (SNSD ou « autonome ») Lecteur unique à nœud unique
• Multi-Drive à nœud unique (SNMD ou « Multi-Drive autonome ») Un multi-drive à nœud unique, pseudo-distribué, peut utiliser des fonctionnalités de production telles que des codes de correction d'erreurs.
• Multi-Node Multi-Drive (MNMD ou « Distribué ») Multi-Node Multi-Drive, une architecture de déploiement distribué, est fortement recommandée pour les environnements de production.

En raison de ressources de test limitées, cet article utilise Multi-Drive à nœud unique pour la construction.

L'architecture de déploiement SNMD prend en charge la tolérance aux pannes de lecteur (disque). Il est fortement recommandé d'utiliser l'architecture MNMD dans les environnements de production.

2.1 Préparation avant l'installation

MinIO recommande fortement les baies JBOD à connexion directe et les disques au format xfs pour des performances optimales.

DAS (Direct-Attached Storage) présente des avantages significatifs en termes de performances et de cohérence par rapport au stockage réseau (NAS, SAN, NFS).

Les déploiements utilisant des systèmes de fichiers non-xfs (ext4, btrfs, zfs) ont souvent des performances inférieures. Dans le même temps, le stockage de fichiers tel que ext4 a une limite sur le nombre de fichiers dans un seul répertoire, ce qui peut facilement affecter la disponibilité.

Minio présente intrinsèquement l'avantage du stockage distribué et utilise un codage d'effacement en interne RAID ou des technologies similaires ne peuvent pas fournir des avantages supplémentaires en matière d'élasticité ou de disponibilité et réduisent généralement les performances du système.

Veuillez vous assurer que tous les nœuds du pool de serveurs utilisent le même type de lecteur (NVMe, SSD ou HDD) et ont la même capacité. MinIO ne fait pas de différence entre les types de disques et ne peut pas bénéficier du mélange des types de stockage. aussi. MinIO limite la taille de chaque disque à la capacité détenue par le plus petit disque du déploiement. Par exemple, si un déploiement comporte 15 disques de 10 To et 1 disque de 1 To, MinIO limite la capacité de chaque disque à 1 To.

MinIO需要使用展开符号{x…y}用来表示Server Pool中每一个节点的一组磁盘驱动器，并且要求Server Pool中所有节点的磁盘驱动器序列相同。MinIO还要求物理驱动器的顺序在重新启动时保持不变，这样给定的挂载点总是指向相同的格式化驱动器。

2.2 如何一步一步安装MinIO

Step1：根据不同的操作系统与CPU架构，下载对应的安装包，例如当前虚拟机是amd，我们下载对应的RPM包，命令如下：

wget https://dl.min.io/server/minio/release/linux-amd64/archive/minio-

20230313194617.0.0.x86_64.rpm -O minio.rpm

sudo dnf install minio.rpm

通过该命令安装后，有关MinIO相关文件：

• /usr/local/bin/ MinIO 可执行文件所在的目录，该目录下就只有一个可执行文件 minio。
• /etc/systemd/system/minio.service MinIO系统服务文件
• /etc/default/minio MinIO环境变量文件

如果是使用二进制文件直接安装，其实就是要创建如上三个文件。

Step2：创建systemd系统服务文件

如果是基于rpm或者deb包进行安装的话，会自动创建systemd系统服务文件，如果是二级制安装模式，就需要自动创建该文件，文件的全路径为/etc/systemd/system/minio.service，具体的内容如下：

[Unit]
Description=MinIO
Documentation=https://min.io/docs/minio/linux/index.html
Wants=network-online.target
After=network-online.target
AssertFileIsExecutable=/usr/local/bin/minio

[Service]
WorkingDirectory=/usr/local

User=minio-user
Group=minio-user
ProtectProc=invisible

EnvironmentFile=-/etc/default/minio
ExecStartPre=/bin/bash -c "if [ -z \"${MINIO_VOLUMES}\" ]; then echo \"Variable MINIO_VOLUMES not set in /etc/default/minio\"

; exit 1; fi"
ExecStart=/usr/local/bin/minio server $MINIO_OPTS $MINIO_VOLUMES

# Let systemd restart this 
service always
Restart=always

# Specifies the maximum file descriptor number that can be opened by this process
LimitNOFILE=65536

# Specifies the maximum number of threads this process can create
TasksMax=infinity

# Disable timeout logic and wait until process is stopped
TimeoutStopSec=infinity
SendSIGKILL=no

[Install]
WantedBy=multi-user.target

# Built for ${project.name}-${project.version} (${project.name})

默认情况下MinIO使用minio-user用户与minio-user用户组启动MinIO进程，故我们需要创建对应的用户与组，具体命令如下：

[root@localhost bin]# groupadd -r minio-user

[root@localhost bin]# useradd -M -r -g minio-user minio-user
# 主要是将minio需要用到的磁盘驱动器

设置为 minio-user:minio-user

[root@localhost bin]# chown minio-user:minio-user /data1 /data2 /data3 /data4

Step3：创建环境变量

默认需要创建 /etc/default/minio 文件，用于设置minio相关的环境变量（配置项）。关于MinIO的配置详细说明可以参考官方网站：https://min.io/docs/minio/linux/operations/install-deploy-manage/deploy-minio-single-node-multi-drive.html#id6

例如我们创建的最小化配置文件如下：

# MINIO_ROOT_USER and MINIO_ROOT_PASSWORD sets the root account for the MinIO server.
# 
This user has unrestricted permissions to perform S3 and administrative API operations 
on any resource in the deployment.
# Omit to use the default values 'minioadmin:minioadmin
'.
# MinIO recommends setting non-default values as a best practice, regardless of e
nvironment.

MINIO_ROOT_USER=myminioadmin
MINIO_ROOT_PASSWORD=minio-secret-key-change-me

# MINIO_VOLUMES sets the storage volumes or paths to use for the MinIO server.

# The specified path uses MinIO expansion notation to denote a sequential series of 
drives between 1 and 4, inclusive.
# All drives or paths included in the expanded drive 
list must exist *and* be empty or freshly formatted for MinIO to start successfully.

MINIO_VOLUMES="/data{1...4}"

# MINIO_SERVER_URL sets the hostname of the local machine
 for use with the MinIO Server.
# MinIO assumes your network control plane can correctly
 resolve this hostname to the local machine.

# Uncomment the following line and replace 
the value with the correct hostname for the local machine.

#MINIO_SERVER_URL="http://minio
.example.net"

其中MINIO_VOLUMES参数用于指定MinIO集群的磁盘，这里由于是单节点，所有省略了HOSTNAME。

Step4：启动MinIO

通过在节点上使用如下命令启动MinIO(如果分布式环境下，分别在不同节点执行该命令)。

systemctl start minio.service

命令执行后，我们可以使用如下命令查看minio是否启动成功

systemctl status minio.service

该命令运行的截图如下所示：

其中Active(running)表示运行正常，并且可以看到Console的地址，我们可以在浏览器中输入console地址，打开MinIO内置的控制台：

用户名、密码是配置在MinIO环境变量配置文件中，输入用户名、密码即可登录。

当然MinIO也提供了对应mc 客户端命令访问服务端，关于运维命令，将会在后续文章介绍。

并基于MinIO Console成功创建了Bucket并成功上传了文件，效果如下图所示：

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!