Redisは、アプリケーションポッドの外部にある高速でスケーラブルな耐性のあるセッションストアを提供することにより、Kubernetes環境でのセッション管理を改善します。このアプローチは、特にKubernetesのようなコンテナ化された動的、分散環境に、従来のセッションの取り扱いに固有の制限に対処しています。
Kubernetesでは、アプリケーションは通常、動的に作成、破壊、または変更できる複数のポッドで実行されます。このような一時的なポッドでのセッションにローカルメモリまたはファイルシステムストレージを使用すると、ポッドが再起動または交換されるとセッションの損失が発生します。 Redisは、ポッドの外側のセッション情報を持続する集中型のメモリデータストアとして機能し、アプリケーションのすべてのインスタンスが共通のセッションストアにアクセスできるようにします。この分離により、PODライフサイクルイベントやスケーリングアクションに関係なく、セッションの可用性と信頼性が向上します。
RedisがKubernetesでのセッション管理に提供する重要な改善は、次のものを次のとおりです。
###ハイパフォーマンスと低レイテンシーアクセス
Redisは完全にメモリ内で動作し、読み取りおよび書き込み操作を非常に速くします。セッション管理には、シームレスなユーザーエクスペリエンスを維持するために、ユーザーデータの迅速な検索と更新が必要です。 Redisのインメモリアーキテクチャにより、セッションデータへの遅延アクセスが低くなります。これは、Kubernetesクラスターの大規模なユーザーボリュームを処理するインタラクティブなWebアプリケーションにとって重要です。
###複数のポッドにわたるスケーラビリティ
Kubernetesはポッドを追加または削除することにより水平方向にスケーリングするため、セッションストアはスケーラブルなアクセスをサポートする必要があります。 Redisはクラスタリングとシャードをサポートし、セッションデータをロードバランスとより高いスループットのために複数のRedisノードに分配できるようにします。これは、アプリケーションが拡大するにつれて、セッションストアが独立してスケーリングして、セッション状態の読み取りと書き込みの増加を処理できることを意味します。
###一貫したセッションの可用性
Redisはセッションストレージを集中化し、「スティッキーセッション」またはセッションアフィニティの必要性を排除します。この場合、同じクライアントからの要求がセッションの継続性を維持するために特定のポッドにルーティングする必要があります。 Redisがなければ、粘着性セッションを破壊するポッドの障害により、セッションが失われたり、強制的に再認可されたりします。 Redisを使用して、任意のPODはCommon Redisストアからセッション状態を取得でき、PODの再起動またはフェイルオーバー後にフェールオーバーの回復力とスムーズなユーザーエクスペリエンスを可能にします。
###フォールトトレランスと高可用性
KubernetesでのRedis Deploymentsは、Redis SentinelまたはRedisクラスターモードを使用して高可用性のために構成できます。 Sentinelは、障害のRedisインスタンスを監視し、マスターノードが失敗した場合に自動フェールオーバーをレプリカに自動的に有効にします。これにより、Redisインスタンスのダウンタイムによる損失からセッションデータが保護されます。さらに、Redis Persistence Options(スナップショットおよび追加のファイル)が、Redis Podの再起動またはクラッシュの完全なデータ損失を防ぎ、セッションデータの耐久性を保持します。
###セッションの有効期限とセキュリティ
Redisは、キーの時間(TTL)までの時間(TTL)をサポートします。これは、非アクティブの期間後にセッションの有効期限を自動的に設定するために使用されます。これにより、セッションのライフタイムを制限することでセキュリティが向上し、古いセッションデータをクリーンアップすることで自由メモリが役立ちます。 Redisは、Kubernetes環境内で送信されるセッションデータを保護するために不可欠な、安全な接続の認証と暗号化TLSもサポートしています。
###複雑なセッションの柔軟なデータ構造
Redisは、シンプルなキー価値ストア以上のものです。ハッシュ、リスト、セットなどの複数のデータ構造をサポートします。この柔軟性により、構造化されたセッションデータ(ユーザープロファイル、ショッピングカート、CSRFトークン)をより効率的に保存することができ、簡単なIDから価値マッピングを超えて高度なセッション管理機能を促進します。
Simplified Kubernetes統合
KubernetesにRedisの展開は、Statefulsets、サービス、ConfigMapsなどのKubernetesプリミティブからのメリットがあります。 Redisは、Kubernetes向けに設計されたヘルムチャートまたはオペレーターを使用して展開でき、セットアップ、スケーリング、および管理を簡単にすることができます。内部Kubernetes DNSにより、アプリケーションポッドはサービス名でRedisサービスと簡単に通信し、構成をさらに簡素化できます。###展開中のセッション損失の回避
Kubernetesがアプリケーションポッドの新しいバージョンを更新またはロールアウトすると、地元で保存されているセッションが失われます。 Redisでは、セッション状態は独立して持続します。アプリケーションは、セッション検索後の展開後のレディスにシームレスに接続でき、ユーザーセッションの中断なしで継続的な配信ワークフローをサポートします。
###ワークフローの例
KubernetesでRedisを使用した典型的なユーザーセッションライフサイクルでは、ログイン時にアプリケーションPODによるセッションIDをユーザーに割り当て、そのセッションIDを使用してRedisにセッションデータを保存し、後続のリクエスト中にPODでセッションを取得/更新することが含まれます。 Redisは共有されているため、セッションはどのPODがリクエストを提供するかに関係なく均一にアクセスできます。
###スティッキーセッションとの比較
Redisを使用すると、粘着性セッションの運用上の複雑さと制限がなくなります。粘着セッションでは、ロードバランサーが同じポッドに一貫してトラフィックをルーティングするために必要なものが必要です。これは、ポッドの故障またはスケーリング中に脆いです。 Redisは、セッション状態を外部化することにより、堅牢な代替品を提供します。