Redis улучшает управление сеансами в среде Kubernetes, предоставляя быстрый, масштабируемый и устойчивый к сессии хранилище сеанса внешнего по отношению к прикладным стручкам. Этот подход рассматривает ограничения, присущие традиционной обработке сеанса, особенно в контейнерных, динамических и распределенных средах, таких как Kubernetes.
В Kubernetes приложения обычно работают в нескольких стручках, которые могут быть созданы, уничтожены или динамически перенесены. Использование локальной памяти или хранилища файловой системы для сеансов в таких эфемерных стручках приводит к потере сеанса при перезапуске или замене стручков. Redis выступает в качестве централизованного хранилища данных в памяти, которая сохраняет информацию о сеансе за пределами стручков, что позволяет всем экземплярам приложения получить доступ к общему магазину сеанса. Это разделение улучшает доступность и надежность сеанса независимо от событий жизненного цикла POD или масштабирования.
Ключевые улучшения, которые Redis предоставляет для управления сеансами в Kubernetes, включают:
Высокая производительность и низкая задержка
Redis работает полностью в памяти, делая операции чтения и записи чрезвычайно быстро. Управление сеансом требует быстрого поиска и обновления пользовательских данных для поддержания бесшовного пользовательского опыта. Архитектура Redis в памяти обеспечивает низкий доступ к данным сеанса, что имеет решающее значение для интерактивных веб-приложений, обрабатывающих большие объемы пользователей в кластерах Kubernetes.Масштабируемость в нескольких стручках
Поскольку Kubernetes горизонтально масштабирует приложения, добавляя или удаляя стручки, магазин сеанса должен поддерживать масштабируемый доступ. Redis поддерживает кластеризацию и шарнинг, позволяя распределять данные сеанса по нескольким узлам Redis для балансировки нагрузки и более высокой пропускной способности. Это означает, что по мере масштабирования приложения магазин сеансов может масштабироваться независимо для обработки увеличения чтения и записи состояния сеанса.Последовательная доступность сеанса
Redis централизует хранение сеансов, устраняя необходимость «липких сессий» или сродства сеанса, где запросы от одного и того же клиента должны направляться к конкретному капсулу для поддержания непрерывности сеанса. Без REDIS сбои POD, которые заставляют липкие сеансы разорвать потерянные сеансы или принудительную повторную аутентификацию. Используя Redis, любой POD может извлечь состояние сеанса из магазина Common Redis, что позволяет устойчивости к аварийным переключениям и более плавным опытом пользователя после перезапуска POD или отказа.Устойчивость к разлому и высокая доступность
Развертывания REDIS в Kubernetes можно настроить для высокой доступности с использованием режимов Redis Sentinel или Redis Cluster. Sentinel контролирует экземпляр REDIS для сбоев и позволяет автоматическому отказу репликации, если мастер -узл не удается. Это защищает данные сеанса от потерь из -за времени простоя экземпляра Redis. Кроме того, параметры постоянства Redis (снимки и файлы только для приложения) предотвращают полную потерю данных при перезапусках или сбоях Redis Pod, сохраняя долговечность данных сеанса.Срок службы сеанса и безопасности
Redis поддерживает время к Live (TTL) для ключей, которое используется для автоматического срока сеанса после периода бездействия. Это улучшает безопасность, ограничивая время жизни сеанса, а также помогает бесплатной памяти, очистив устаревшие данные сеанса. Redis также поддерживает TLS аутентификации и шифрования для безопасных соединений, необходимо для защиты данных сеанса, передаваемых в среде Kubernetes.Гибкие структуры данных для сложных сеансов
Redis-это больше, чем простой магазин ключей; Он поддерживает несколько структур данных, таких как хэши, списки и наборы. Эта гибкость позволяет более эффективно хранение структурированных данных сеанса (профили пользователей, корзины для покупок, токены CSRF), способствуя расширенным функциям управления сеансами, помимо простого картирования идентификации.Упрощенная интеграция Kubernetes
Развертывание Redis в Kubernetes получает выгоду от примитивов Kubernetes, таких как Statefulsets, Services и ConfigMaps. REDIS можно развернуть с использованием диаграмм Helm или операторов, предназначенных для Kubernetes, устанавливая настройку, масштабирование и управление. Внутренние Kubernetes DNS позволяет прикладным стручкам легко взаимодействовать с сервисами Redis с помощью имен услуг, дополнительно упрощая конфигурацию.Избегание потери сеанса во время развертывания
Когда Kubernetes обновляется или выпускает новые версии прикладных стручков, сеансы, хранящиеся на местном уровне, будут потеряны. С Редисом государство сессии сохраняется независимо. Приложения могут подключаться к REDIS для беспрепятственного поиска сеанса после развертывания, поддерживая непрерывные рабочие процессы доставки без прерываний сеанса пользователя.Пример рабочий процесс
Типичный жизненный цикл сеанса пользователя с Redis в Kubernetes включает в себя назначение пользователей идентификатор сеанса с помощью приложения POD при входе в систему, хранение данных сеанса в Redis с использованием этого идентификатора сеанса и получение/обновление сеанса любым POD во время последующих запросов. Поскольку REDIS используется, сеансы равномерно доступны, независимо от того, какой POD обслуживает запрос.Сравнение с липкими сеансами
Использование Redis устраняет оперативную сложность и ограничения липких сессий. Липкие сеансы требуют, чтобы балансировщики нагрузки последовательно направляли движение в ту же капсул, который хрупкий во время сбоев или масштабирования стручков. Redis обеспечивает надежную альтернативу путем экстернализации состояния сеанса.Таким образом, Redis значительно улучшает управление сеансами Kubernetes с помощью централизованного, быстрого, долговечного, масштабируемого и высокодоступного хранения данных сеанса. Он удаляет отдельные точки сбоя, связанные с жизненным циклом POD, обеспечивает плавное горизонтальное масштабирование приложений и обеспечивает эксплуатационный контроль в течение жизненного цикла сеанса и безопасности, что в совокупности создает бесшовный и устойчивый опыт пользователя в контейнерной среде.