A Redis Clustering és a Redis replikáció két alapvető, de eltérő mechanizmus, amely az adatok rendelkezésre állásának, méretezhetőségének és hibatűrésének eléréséhez használható a Redis telepítésében, különösen, ha a Kubernetes -en a REDIS -t futtatják. A különbségek megértése megköveteli az építészet, a funkcionalitás és az operatív viselkedés részletes áttekintését a Kubernetes környezetek összefüggésében.
Redis replikáció Kubernetesben:
A replikáció a Redis-ben egy mester-replikára (korábban Master-Slave) architektúrára utal, ahol az egyik mester csomópont tartja az írható adatkészletet, és egy vagy több másolat tartja az adatok másolatát. Ezek a replikák csak olvasható példányok, amelyek szinkronizálódnak a mesterrel aszinkron módon. Ha a fő csomópont meghibásodik, az egyik másolat elősegíthető, hogy új mesterré váljon, ezáltal magas rendelkezésre állást biztosítva.
A Kubernetesbe történő telepítéskor a Redis replikáció általában magában foglalja a Mester állapotát, és egy másik állapotfüggő vagy hüvelykészletet a replikákhoz. A Kubernetes szolgáltatások, általában a Clusterip szolgáltatások, kezelik a hozzáférést ezekhez a REDIS példányokhoz. A replikáció ebben a beállításban javítja az olvasási skálázhatóságot, mivel az olvasási kérelmek eloszthatók több, csak olvasható replikák között, enyhítve a fő csomópont terhelését. Az összes írási művelet azonban továbbra is a fő csomópontra irányul, mivel a replikák nem fogadják el az írási kérelmeket.
A replikáció hasznos olyan felhasználási esetekben, amikor az olvasási teljesítményt meg kell növelni, vagy az adatok redundanciára van szükség a feladatátvételi forgatókönyvekhez. A replikáció azonban nem biztosítja az automatikus adatválasztást vagy a szilánkot. Ez azt jelenti, hogy a teljes adatkészletet a mesterben tárolják, és teljes mértékben replikálják a replikákra, ami korlátozhatja a nagyon nagy adatkészletek méretezhetőségét.
Kulcsfontosságú pontok a Redis replikációjáról a Kubernetes alatt:
- Az adatok redundanciáját és a feladatátvételi képességeket biztosítja az adatok másolásával a Mesterről a replikákra.
- Az olvasási műveletek vízszintesen méretezhetők a kérelmek replikák között történő elosztásával.
- Az írási műveleteket kizárólag a mester kezeli, amely szűk keresztmetszetgé válhat magas írás terhelés mellett.
- A feladatátvétel és a replika promóciója gyakran olyan külső eszközöket igényel, mint a Redis Sentinel vagy a Kubernetes operátorok az automatizáláshoz.
- Az adatok teljesen megismételték, tehát a replikáció nem enyhíti az egyes csomópontok memóriakorlátozását.
- Az integráció a Kubernetes -hez az állapotos szálak biztosítják a redis hüvelyek tartós identitását, és lehetővé teszik a stabil hálózati identitást a mester és a replikák számára.
- A replikák aszinkron módon másolják az adatokat, így lehet, hogy egy enyhe replikációs késés befolyásolja az olvasási konzisztenciát.
Redis klaszterezés Kubernetesben:
A Redis Cluster a REDIS elosztott megvalósítása, amely támogatja az automatikus szilánkot és a replikációt. Megszakítja az adatkészletet több mestercsomóponton keresztül, mindegyik felelős a hash -slotok által definiált kulcsok egy részhalmazáért (összesen 16 384 hash rés az Redis klaszterben). Minden fő csomópontnak lehetnek másolatok a magas rendelkezésre álláshoz, tiszteletben tartva a replikációs elvet az egyes szilánkon belül.
Ez az architektúra lehetővé teszi az Redis klaszter számára, hogy mind a vízszintesen méretezze, és natív módon kezelje a magas rendelkezésre állást. A klaszter kezeli az adatparticionálást (Sharding), tehát minden csomópont csak az adatkészlet egy részét tartalmazza, nem pedig a teljes példányt. Az Redis Cluster a shard szintjén képes kezelni a feladatátvételt anélkül, hogy olyan külső szerszámokra lenne szükség, mint a Sentinel.
Az Redis klaszter telepítése a Kubernetes -en általában az állapotkészletek használatát foglalja magában a redis csomópontok (mesterek és replikák) kezelésére. Bonyolultabb hálózati konfigurációkra van szükség, mivel az ügyfeleknek képesnek kell lenniük a megfelelő csomóponttal kommunikálni a Hash Slot leképezése alapján. A Kubernetes szolgáltatások, beleértve a fej nélküli szolgáltatásokat, megkönnyítik a klaszter topológia által megkövetelt közvetlen hüvelyes hozzáférést.
A Kubernetes Redis klaszter legfontosabb operatív szempontjai:
- Automatikus adatszilárdságot biztosít, az adatokat több mester csomóponton keresztül terjesztve a vízszintes méretezhetőség érdekében.
- Minden mester csomópont egy hash -résidőkhalmazt kezeli, replikákkal a feladatátvételhez és az redundanciához az egyes szilánkon belül.
- Támogatja a magas rendelkezésre állást és a hibatoleranciát az automatikus feladatátvétel és az átrendezés révén.
.
- A hálózati konfiguráció a Kubernetes-ben összetettebb, mivel az ügyfelek közvetlenül kommunikálnak az egyes Redis hüvelyekkel, nem pedig egyetlen terheléssel kiegyensúlyozott szolgáltatással.
- Az állampolgárok biztosítják a klasztercsomópont kommunikációjához szükséges stabil pod identitást.
- A REDIS klaszter a replikák előmozdításával fenntarthatja a rendelkezésre állást a hálózati partíciók és a csomópont -hibák során.
A skálázhatóság és az adatok eloszlásának különbségei:
A REDIS replikációja az adatok redundanciáját biztosítja a teljes adatkészlet másolatával a mesterről a replikákra. Méretezi az olvasási kapacitást, de nem méretezi az írási kapacitást vagy az adatkészlet méretét az egyetlen fő csomópont kapacitásán túl. A mester a teljes adatkészletet tartja, amely a memória korlátozása miatt korlátokat hozhat létre.
A REDIS Cluster azonban a Scales mind olvasható, Mindegyik szilánk az adatok csak egy töredékét tartja, lehetővé téve a rendszer számára, hogy az egyetlen csomópont memóriájánál nagyobb adatkészleteket kezeljen. Az írások eloszlanak a szilánkok között, így a klaszter írási kapacitása növeli több mestert.
Adatelosztás és műveletek:
A replikációs beállítások során az összes adat jelen van a Master -en és a másolatok másolataiban. A műveletek, különösen az írások, egyetlen csomópontra lépnek. A leolvasások replikákhoz vezethetnek, de a több csomópontot átfedő többkulcsos műveletek egyszerűek, mivel csak egy adatforrás van.
A Redis klaszterben az adatokat hash -slot osztja meg, tehát néhány többgombot tartalmazó parancshoz minden kulcshoz ugyanazon hash -nyíláshoz tartozik. A több kulcsos parancsok a különböző rések között kudarcot vallnak, mert az adatok különböző csomópontokon helyezkednek el. Az ügyfeleknek képesnek kell lenniük arra, hogy kezeljék a mozgatott vagy átirányítási üzeneteket a megfelelő csomópont megkereséséhez.
Hibatolerancia és feladatátvétel:
A replikációhoz sentinel vagy külső vezérlő szükséges a mester ellenőrzéséhez és a feladatátvételi replika automatizálásához hiba esetén. A Sentinel figyeli a csomópontokat, és szükség esetén új mestert választ, de nem nyújt adatválasztást.
A Redis Cluster beépített támogatással rendelkezik a replikációhoz és az automatikus feladatátvételhez a szilánkon belül. Ha egy fő csomópont meghibásodik, akkor a replikát a helyén előléptetik külső szerszámok nélkül. A klaszter fenntartja a metaadatokat a kulcsrés eloszlásáról és a csomópont állapotáról, lehetővé téve az öngyógyulást.
Kubernetes ökoszisztéma integráció:
Kubernetesben a redis replikáció és a klaszterezés kezelése különböző megközelítéseket igényel:
- A replikációhoz a Kubernetes állapotkészletek stabil személyazonosságot és tárolást biztosítanak a mester és a replikák számára. A szolgáltatások megkönnyítik a hozzáférést. A feladatátvételi automatizálást általában a Redis Sentinel vagy a Kubernetes operátorok kezelték a Redis számára.
- A klaszterezéshez az állapotkészletek több mester és replika hüvelyt telepítenek. A fej nélküli szolgáltatások lehetővé teszik a klaszter internode üzenetküldéséhez szükséges közvetlen hüvelykommunikációt. Az olyan eszközök, mint a sisak -diagramok vagy a redis operátorok, egyszerűsítik a klaszter létrehozását, a méretezést és a menedzsmentet.
Működési bonyolultság:
A replikáció egyszerűbb a Kubernetesben történő beállításához és kezeléséhez, mivel egyetlen írható csomópontot és több olvasható csomópontot foglal magában. A méretezés azonban korlátozott.
A klaszterezés összetettebb, és a hálózati politikák, a szolgáltatás felfedezésének és az ügyfelek kompatibilitásának gondos kezelését igényli, de a méretezhetőséget és az ellenálló képességet összességében kínálja.
Használati esetek:
A replikáció jól illeszkedik azoknak az alkalmazásoknak, amelyek magas rendelkezésre állást, olvasási skálázhatóságot és adatok redundanciáját igényelnek, de mérsékelt adatkészletekkel rendelkeznek, amelyek egyetlen csomóponttal illeszkednek.
A klaszterezés ideális nagyon nagy adatkészletekhez, nehéz írási terhelésekhez és olyan alkalmazásokhoz, amelyekre vízszintes méretezést és nagy hibatűrést igényelnek külső eszközök nélkül.
Összefoglalva: a Kubernetes-ben a Redis replikációja a teljes adatkészletet másolaton át és csak olvasható másolatokon keresztül másolja, a magas rendelkezésre állásra és az olvasási skálázhatóságra összpontosítva, miközben az adatkészletet több csomóponton át a beépített replikációval és a Failatnet-ek beépített replikációjával, valamint a vízszintes méretezéshez és az állami méretarányos anyagokhoz és az elosztott adatkezelés során az összes csomóponton keresztül, valamint az egész kuberneten keresztüli beépítést lehetővé teszik, és az egészen a Kubernets-ekhez tartozik. Hálózati hozzáférés. Ez az alapvető építészeti különbség meghatározza azok alkalmasságát a különféle felhasználási körülményekhez és a működési bonyolultsághoz a Kubernetes környezetben.