minio集群部署（k8s内）

Apex Predator2023-11-23 18:54

一、前言

minio的部署有几种方式，分别是单节点单磁盘，单节点多磁盘，多节点多磁盘三种方式，本次部署使用多节点多磁盘的方式进行部署，minio集群多节点部署最低要求需要4个节点，集群扩容时也是要求扩容的节点为4的倍数才能更好的发挥minio的性能，使用minio集群可以更好的实现高可用，在minio集群还有n/2节点存活时minio集群依然可读但不可写，在minio集群还有n/2+1节点存活时minio集群依然可读可写

二、部署

创建minio 服务yaml文件的存储目录

mkdir /opt/minio && cd /opt/minio

这里使用nfs作为minio的存储，其实最好还是单独挂载磁盘作为minio的存储更好，用nfs作为minio的存储，相当于存储还是有单点的问题，单独挂载磁盘可以在k8s的每个工作节点分配磁盘的存储路径再使用pv作为存储块，这样就能避免存储的单点问题，这里就是用nfs网络存储作为pv存储块的存储

vi pv.yaml

bash 复制代码 
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: minio-pv0
spec:
  storageClassName: minio-pv    #指定动态存储卷的类型或类别，当pvc使用该类别时，可以自动绑定属于该类别的pv
  capacity:
    storage: 100Gi     #存储大小
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain   #配置回收模式，配置为删除pv不自动删除存储路径中的数据
  nfs:      #使用nfs存储
    path: /volume2/k8s-data/minio/minio-pv0    #nfs存储路径，这里使用4个不同的nfs路径，模拟4个单独的存储磁盘
    server: 10.1.13.99
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: minio-pv1
spec:
  storageClassName: minio-pv   
  capacity:
    storage: 100Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  nfs:
    path: /volume2/k8s-data/minio/minio-pv1
    server: 10.1.13.99
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: minio-pv2
spec:
  storageClassName: minio-pv    
  capacity:
    storage: 100Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  nfs:
    path: /volume2/k8s-data/minio/minio-pv2
    server: 10.1.13.99
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: minio-pv3
spec:
  storageClassName: minio-pv  
  capacity:
    storage: 100Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  nfs:
    path: /volume2/k8s-data/minio/minio-pv3
    server: 10.1.13.99

使用setafulset的方式部署minio集群，因为每个minio是有状态的应用，每个节点都存着数据，这里再说一下使用的是pvc模板的方式去绑定创建好的pv，也可以使用动态pv，使用pvc模板，然后去动态的自动创建pv绑定

vi setafulset.yaml

bash 复制代码 
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: minio
  namespace: minio
spec:
  podManagementPolicy: "Parallel"  #并行启动pod，不配置的话模式是按顺序启动pod，minio、nacos都需要配置并行启动
  serviceName: minio  #指定Headless Service的名称，这个服务的作用是为每个Pod创建一个独立的DNS记录，使其能够通过该DNS记录进行唯一标识和访问
  replicas: 4
  selector:
    matchLabels:
      app: minio
  template:
    metadata:
      labels:
        app: minio
    spec:
      affinity:       #亲和性配置可忽略，我这里是为了分配到固定的节点上
        nodeAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
            nodeSelectorTerms:
            - matchExpressions:
              - key: app
                operator: In
                values:
                - minio
      containers:
        - name: minio
          image: minio/minio
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          env:        #配置变量，配置minio集群的账户密码，密码不能少于8位数
            - name: MINIO_ROOT_USER
              value: admin
            - name: MINIO_ROOT_PASSWORD
              value: 12345678
          args:    #定义minio集群配置，定义每个节点
            - server
            - "http://minio-{0...3}.minio.minio.svc.cluster.local/data"
          #  - "http://minio-{4...7}.minio.minio.svc.cluster.local/data"
            - --console-address
            - ":5000"
          ports:
            - name: tcp-9000
              containerPort: 9000
              protocol: TCP
            - name: http-5000
              containerPort: 5000
              protocol: TCP
          volumeMounts:   #配置数据目录
          - name: data
            mountPath: /data
      tolerations:       #配置污点，我这里是为了能在master节点上分配pod
      - key: node-role.kubernetes.io/control-plane
        operator: Exists
        effect: NoSchedule
  volumeClaimTemplates:   #使用定义pvc模板，去自动创建pvc
  - metadata:
      name: data
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      storageClassName: "minio-pv"   #配置存储类型的名称，这里配置和上面pv配置的名称一致，就会自动绑定关于此存储类型名称的pv
      resources:
        requests:
          storage: 100Gi

配置service，使得外部能访问minio集群

vi service.yaml

bash 复制代码 
kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: minio
  namespace: minio
  labels:
    app: minio
spec:
  type: NodePort
  ports:
    - name: http-9000
      protocol: TCP
      port: 9000
      nodePort: 30004
      targetPort: 9000
    - name: http-5000
      protocol: TCP
      port: 5000
      nodePort: 30002
      targetPort: 5000
  selector:
    app: minio

创建命名空间

kubectl create namespace minio

创建各yaml服务

kubectl apply -f pv.yaml

kubectl apply -f setafulset.yaml

kubectl apply -f service.yaml

查看各服务是否正常

kubectl get all -n minio

kubectl get pv

kubectl get pvc -n minio

查看minio web

http://10.1.60.119:30002

输入配置setafulset时定义的用户名和密码

可以看到minio集群显示4个节点均正常

创建bucket上传文件后进行节点损坏实验

这里就不展示实验的过程了， 直接讲述实验的结果，本minio集群一共四个节点，当存活节点只剩下n/2时即2个节点，minio的bucket只能读取文件，不能上传文件，当存活节点剩下n/2+1时，minio的bucket可以进行正常的读取文件、上传文件，可以自行做实验尝试

注意：minio集群部署后如果删除了pvc和pv重新创建，会导致pod重新随机绑定一个pvc和pv，pod随机绑定pvc后minio集群会出现问题，会报错挂载磁盘信息不正确，如果要解决的话，需要删除该pv挂载路径下原来的数据，所以一般不要动pvc和pv，因为setafulset的特性只删除pod，pod会自动绑定原来的pvc，即使把整个setafulset删除重新创建也是会绑定原来的pvc，就不会导致集群出现问题

minio集群节点对等扩容

minio集群的扩容需要提前创建好需要扩容的pv个数，再更改setafulset配置，关于minio的扩容需要是4的倍数，这样才能更好的发挥minio集群的特性以便最好地利用 Erasure Code，并提供最佳的冗余和容错性，这是因为 Erasure Code 将数据分为数据块和冗余块，并将它们分布在不同的节点上，确保了数据的可靠性和冗余，另外使用对等扩容后，minio的集群原来的节点和新加入的加点会分成两部分，两部分不互相同步数据，当数据上传到bucket时，minio会根据算法去判断该数据存在哪一部分节点上

vi pv.yaml

bash 复制代码 
apiVersion: v1          #在之前的pv配置后面加上以下pv配置
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: minio-pv4
spec:
  storageClassName: minio-pv    #定义了存储类型
  capacity:
    storage: 100Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  nfs:
    path: /volume2/k8s-data/minio/minio-pv4
    server: 10.1.13.99
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: minio-pv5
spec:
  storageClassName: minio-pv    #定义了存储类型
  capacity:
    storage: 100Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  nfs:
    path: /volume2/k8s-data/minio/minio-pv5
    server: 10.1.13.99
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: minio-pv6
spec:
  storageClassName: minio-pv    #定义了存储类型
  capacity:
    storage: 100Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  nfs:
    path: /volume2/k8s-data/minio/minio-pv6
    server: 10.1.13.99
---
apiVersion: v1
kind: PersistentVolume
metadata:
  name: minio-pv7
spec:
  storageClassName: minio-pv    #定义了存储类型
  capacity:
    storage: 100Gi
  accessModes:
    - ReadWriteOnce
  persistentVolumeReclaimPolicy: Retain
  nfs:
    path: /volume2/k8s-data/minio/minio-pv7
    server: 10.1.13.99

vi setafulset

bash 复制代码 
apiVersion: apps/v1
kind: StatefulSet
metadata:
  name: minio
  namespace: minio
spec:
  podManagementPolicy: "Parallel"  #平行启动pod，不配置的话模式是按顺序启动pod
  serviceName: minio
  replicas: 8          #更改pod数量
  selector:
    matchLabels:
      app: minio
  template:
    metadata:
      labels:
        app: minio
    spec:
      affinity:
        nodeAffinity:
          requiredDuringSchedulingIgnoredDuringExecution:
            nodeSelectorTerms:
            - matchExpressions:
              - key: app
                operator: In
                values:
                - minio
      containers:
        - name: minio
          image: minio/minio
          imagePullPolicy: IfNotPresent
          env:
            - name: MINIO_ROOT_USER
              value: admin
            - name: MINIO_ROOT_PASSWORD
              value: Zyh@022759
          args:
            - server
            - "http://minio-{0...3}.minio.minio.svc.cluster.local/data"
            - "http://minio-{4...7}.minio.minio.svc.cluster.local/data"  #增加minio集群配置
            - --console-address
            - ":5000"
          ports:
            - name: tcp-9000
              containerPort: 9000
              protocol: TCP
            - name: http-5000
              containerPort: 5000
              protocol: TCP
          volumeMounts:
          - name: data
            mountPath: /data
      tolerations:
      - key: node-role.kubernetes.io/control-plane
        operator: Exists
        effect: NoSchedule
  volumeClaimTemplates:
  - metadata:
      name: data
    spec:
      accessModes: [ "ReadWriteOnce" ]
      storageClassName: "minio-pv"
      resources:
        requests:
          storage: 100Gi

执行yaml文件加载配置

kubectl apply -f pv.yaml

kubectl apply -f setafulset.yaml

执行完成后minio集群就会扩容成8节点集群，关于数据会随机分配到两部分节点上存储，可以自行做实验验证

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