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MinIO 停更仅维护!Milvus 对象存储替代方案怎么选

发布日期:2025-12-23 18:05:59 浏览次数: 1517
作者:Zilliz

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MinIO 停更引发技术焦虑?RustFS 能否成为 Milvus 存储新选择?

核心内容:
1. MinIO 停更对 Milvus 架构的影响分析
2. RustFS 作为实验性替代方案的技术可行性探讨
3. 存储计算分离架构下对象存储的核心职责解析

杨芳贤
53AI创始人/腾讯云(TVP)最具价值专家
图片

文:尹珉

前不久,被誉为开源对象存储系统界瑞士军刀的MinIO 在 GitHub的 README中,增加了这样一段话:

This project is currently under maintenance and is not accepting new changes.

说白了,就是项目部搞新功能、不搞PR,进入仅维护的摆烂状态了。

对于默认使用 MinIO 的 Milvus 用户来说,是时候看看有没有别的选择了。本文将探索 RustFS 作为替代方案的可行性。

备注:RustFS 目前仍处于实验性阶段,本文更多是技术探索而非生产推荐。

01

Milvus 架构解析:对象存储

1.1 存储计算分离架构

Milvus 2.6 完全采用存储计算分离架构,这是云原生数据库的典型设计模式。存储层由三个独立组件构成:etcd 负责元数据存储,Pulsar/Kafka 承担流式日志,而对象存储(MinIO/S3)则持久化向量数据和索引文件。

1.2 对象存储在 Milvus 中的三个核心职责

对象存储是Milvus 唯一的持久化存储,向量原始数据以 binlog 格式存储,HNSW、IVF_FLAT 等索引结构也保存于此。其次,它支撑了计算节点的无状态化——Query Node 可以随时扩缩容,因为数据不在本地,而是按需从对象存储加载,这带来了弹性伸缩、快速故障恢复和动态负载均衡的能力。

my-milvus-bucket/├── files/                          # rootPath (默认值)│   ├── insert_log/                 # 插入数据 binlog│   │   └── {Collection_ID}/│   │       └── {Partition_ID}/│   │           └── {Segment_ID}/│   │               └── {Field_ID}/│   │                   └── {Log_ID}     # 每个字段的 binlog 文件│   ││   ├── delta_log/                  # 删除数据 binlog│   │   └── {Collection_ID}/│   │       └── {Partition_ID}/│   │           └── {Segment_ID}/│   │               └── {Log_ID}        │   ││   ├── stats_log/                  # 统计信息 (如 bloom filter)│   │   └── {Collection_ID}/│   │       └── {Partition_ID}/│   │           └── {Segment_ID}/│   │               └── {Field_ID}/│   │                   └── {Log_ID}│   ││   └── index_files/                # 索引文件│       └── {Build_ID}_{Index_Version}_{Segment_ID}_{Field_ID}/│           ├── index_file_0│           ├── index_file_1│           └── ...

1.3 为什么选择 S3 协议

Milvus 选择 S3 API 作为对象存储接口,而非自定义协议,是因为 S3 已成为事实上的对象存储标准。AWS S3、阿里云 OSS、腾讯云 COS 都原生支持,开源实现如 MinIO、Ceph RGW、SeaweedFS 也完全兼容。成熟的 Go SDK 让 Milvus 只需调用标准接口,无需为每个存储后端单独适配。

通过抽象 S3 API,用户可以自由选择对象存储实现:开发环境用本地 MinIO,生产环境用 AWS S3 或阿里云 OSS,私有化部署则可选 Ceph 或 RustFS。只要提供符合 S3 API 的 endpoint,Milvus 完全不关心底层是什么存储。

# Milvus 配置文件 milvus.yamlminio: address: localhost port9000 accessKeyID: minioadmin secretAccessKey: minioadmin useSSL: false bucketName: milvus-bucket


02

RustFS:一个实验性的替代方案

2.1 项目概况

项目地址:https://github.com/rustfs/rustfs

RustFS 是一个使用 Rust 编写的分布式对象存储系统,目前处于 Alpha 阶段(版本 1.0.0.alpha.68)。它的定位是结合 MinIO 的简洁性与 Rust 的内存安全和高性能。

需要明确的是:RustFS 目前仍在快速迭代,分布式模式尚未正式发布,不建议直接用于生产环境的核心业务

2.2 架构设计

RustFS 采用了与 MinIO 类似的架构:HTTP Server 提供 S3 兼容接口,Object Manager 管理对象元数据,Storage Engine 处理数据块,底层依赖 XFS/ext4 文件系统。分布式模式规划使用 etcd 进行元数据协调,多个 RustFS 节点组成集群。

2.3 RustFS 与Milvus 的兼容性分析

在决定测试替换之前,我们需要验证 RustFS 是否满足 Milvus 的核心需求:

Milvus 需求
S3 API
RustFS 支持情况
向量数据存储
PutObject/GetObject
✅ 完全支持
索引文件管理
ListObjects/DeleteObject
✅ 完全支持
分段合并
Multipart Upload
✅ 完全支持
一致性要求
强一致性读写
✅ 单节点强一致


RustFS 的S3 API 实现满足 Milvus 的基本需求,可以进行实战测试。

03

实战:使用 RustFS

本实战目标是替换默认 Minio 对象存储服务,使用 rustfs 对象存储部署 Milvus2.6.7 版本。

环境准备:

1.Docker &Docker-Compose 已安装(版本≥20.10),能够正常拉取镜像并运行容器。

2。用于挂载对象数据的本地路径 /volume/data/ (或自定义路径)

3。确保主机端口 9000 对外部访问开放(或与自定义端口一致)。

4.RustFS 容器以非 root 用户 rustfs,请确保主机目录的所有者已更改为 10001

1.创建数据目录并设置权限

# 创建项目目录mkdir -p milvus-rustfs && cd milvus-rustfs# 创建数据目录mkdir -p volumes/{rustfs, etcd, milvus}# 修改 rustfs 目录权限sudo chown -R 10001:10001 volumes/rustfs
1.1下载官方 docker-compose 文件
wget https://github.com/milvus-io/milvus/releases/download/v2.6.7/milvus-standalone-docker-compose.yml -O docker-compose.yml

2.修改文件中存储服务

2.1定义 rustfs 服务

说明:ak-sk 需要和 milvus 服务保持一致

rustfs: container_name: milvus-rustfs image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/rustfs/rustfs: latest environment: RUSTFS_ACCESS_KEY: minioadmin RUSTFS_SECRET_KEY: minioadmin RUSTFS_CONSOLE_ENABLE: “true RUSTFS_REGION: us-east-1 # RUSTFS_SERVER_DOMAINS: localhost# 可选,本地部署可不配置 ports: - “9001:9001” - “9000:9000” volumes: - ${DOCKER_VOLUME_DIRECTORY:-.}/volumes/rustfs:/data command: > --address :9000 --console-enable /data healthcheck: test: [“CMD”, “curl”, “-f”, “http://localhost:9000/health"] interval: 30s timeout: 20s retries: 3

2.2 完整配置

说明:Milvus 存储部分代码仍然默认支持 Minio,暂时不支持自定义 aksk。

version: ‘3.5’services: etcd: container_name: milvus-etcd image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/etcd/etcd: v3.5.25 environment: - ETCD_AUTO_COMPACTION_MODE=revision - ETCD_AUTO_COMPACTION_RETENTION=1000 - ETCD_QUOTA_BACKEND_BYTES=4294967296 - ETCD_SNAPSHOT_COUNT=50000 volumes: - ${DOCKER_VOLUME_DIRECTORY:-.}/volumes/etcd:/etcd command: etcd -advertise-client-urls=http://etcd:2379 -listen-client-urls http://0.0.0.0:2379 --data-dir /etcd healthcheck: test: [“CMD”, “etcdctl”, “endpoint”, “health”] interval: 30s timeout: 20s retries: 3 rustfs: container_name: milvus-rustfs image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/rustfs/rustfs: latest environment: RUSTFS_ACCESS_KEY: minioadmin RUSTFS_SECRET_KEY: minioadmin RUSTFS_CONSOLE_ENABLE: “true RUSTFS_REGION: us-east-1 # RUSTFS_SERVER_DOMAINS: localhost# 可选,本地部署可不配置 ports: - “9001:9001” - “9000:9000” volumes: - ${DOCKER_VOLUME_DIRECTORY:-.}/volumes/rustfs:/data command: > --address :9000 --console-enable /data healthcheck: test: [“CMD”, “curl”, “-f”, “http://localhost:9000/health"] interval: 30s timeout: 20s retries: 3 standalone: container_name: milvus-standalone image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/milvus/milvus: v2.6.7 command: [”milvus“, ”run“, ”standalone“] security_opt: - seccomp: unconfined environment: MINIO_REGION: us-east-1 ETCD_ENDPOINTS: etcd:2379 MINIO_ADDRESS: rustfs:9000 MINIO_ACCESS_KEY: minioadmin MINIO_SECRET_KEY: minioadmin MINIO_USE_SSL: ”false“ MQ_TYPE: rocksmq volumes: - ${DOCKER_VOLUME_DIRECTORY:-.}/volumes/milvus:/var/lib/milvus healthcheck: test: [”CMD“, ”curl“, ”-f“, ”http://localhost:9091/healthz"] interval: 30s start_period: 90s timeout: 20s retries: 3 ports: - “19530:19530” - “9091:9091” depends_on: - “etcd” - “rustfs”networks: default: name: milvus

2.3 启动服务

docker-compose -f docker-compose.yaml up -d

2.4 查看服务状态

docker-compose ps -a

2.5 登录 rustfs 首页

说明:账号密码是 minioadmin

http://localhost:9001

2.6 测试 milvus 服务

from pymilvus import connections, Collection, FieldSchema, CollectionSchema, DataType# 连接 Milvusconnections.connect( alias=“default”, host=‘localhost’, port=‘19530)print(“✓ 成功连接到 Milvus!”)# 创建测试集合fields = [ FieldSchema(name=“id”, dtype=DataType. INT64, is_primary=True, auto_id=True), FieldSchema(name=“embedding”, dtype=DataType. FLOAT_VECTOR, dim=128)]schema = CollectionSchema(fields=fields, description=“test collection”)collection = Collection(name=“test_collection”, schema=schema)print(“✓ 成功创建集合!”)print(“✓ RustFS 作为 S3 存储工作正常!”)

2.7 存储性能(实验性,不推荐直接上生产)

2.7.1 测试设计

在相同硬件配置(16C/32GB/NVMe SSD)上部署两套Milvus,分别使用 RustFS 和 MinIO 作为对象存储后端。测试数据规模为 1,000,000 × 768 维向量,HNSW 索引(M=16, efConstruction=200),batch=5000。

关注指标:Insert 吞吐量、Index Build 耗时、Load 冷/热启动时间、Search 延迟、存储占用。

2.7.2 测试代码

说明:仅展示核心部分

def milvus_load_bench(dim=768, rows=1_000_000, batch=5000):    collection = Collection(...)    # 插入测试    t0 = time.perf_counter()    for i in range(0, rows, batch):        collection.insert([rng.random((batch, dim), dtype=np.float32).tolist()])    insert_time = time.perf_counter() - t0    # 索引构建    collection.flush()    collection.create_index(field_name="embedding"                           index_params={"index_type""HNSW", ...})    # Load 测试(冷启动 + 2次热启动)    collection.release()    load_times = []    for i in range(3):        if i > 0: collection.release(); time.sleep(2)        collection.load()        load_times.append(...)    # 查询测试    search_times = []    for _ in range(3):        collection.search(queries, limit=10, ...)

测试命令

# RustFS: --port 19530 --s3-endpoint http://localhost:9000 --s3-bucket bench# MinIO: --port 19531 --s3-endpoint http://localhost:9001 --s3-bucket a-bucketpython bench.py milvus-load-bench --dim 768 --rows 1000000 --batch 5000 \  --index-type HNSW --repeat-load 3 --release-before-load --do-search --drop-after
2.7.4测试结果

rustfs

Minio

2.7.4性能对比

RustFS 优势:写入快57%,存储省57%,热启动快67%。适合写入密集、成本敏感场景。

RustFS 短板:查询慢330%(7.96ms vs 1.85ms),且存在波动(第3轮达17.14ms)。索引构建慢43%。不适合查询密集型应用。

MinIO 优势:查询性能碾压(1.85ms),小文件随机读写优化成熟,生态完善。

RustFS 在写入性能和存储效率上显著优于 MinIO(均快/省57%),证明 Rust 生态的系统级优势。但查询延迟差距达330%,限制了其在查询密集型场景的应用。

生产环境优先推荐云厂商对象存储(AWS S3、阿里云 OSS 等),成熟稳定且免运维。自建方案适用于特定场景:成本敏感或写入为主可考虑 RustFS,查询密集型选MinIO,数据主权要求选 Ceph。RustFS 随机读性能优化后,有潜力成为自建方案的有力选择。

04

写在最后

Milvus 依赖 S3 兼容的对象存储,但 S3 API 标准化使其可灵活切换后端。

整体的MinIO 替换方案商,生产环境优先推荐云厂商对象存储(AWS S3、阿里云 OSS 等),成熟免运维。

自建方案(MinIO/Ceph)适合成本敏感或数据主权场景,但需承担运维成本和技术风险。

RustFS 虽有Apache 2.0 许可证和 Rust 优势,但仍处于 Alpha 阶段,查询性能差距明显,分布式模式未发布,不建议用于生产环境。可作为技术储备关注。

作者介绍

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Zilliz黄金写手:尹珉

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