Redis Sentinel e Redis Cluster sono due meccanismi distinti forniti da Redis per migliorare l'affidabilità e la disponibilità, ma differiscono significativamente nella loro architettura, casi d'uso e funzionalità di affidabilità.
Redis Sentinel è principalmente una soluzione ad alta disponibilità (HA) progettata per le configurazioni di Redis che utilizzano la replica ma non stroncano i dati. Sentinel Monitors Master e Replica Redis istanze, fornendo un failover automatico e aggiornamenti di configurazione ai client. Funziona come un sistema distribuito con più istanze Sentinel che collaborano per rilevare in modo affidabile i guasti. I suoi punti di forza di affidabilità provengono dal contratto collettivo (Quorum) tra i sentinelle per rilevare un fallimento principale e avviare il failover. Ciò riduce i falsi positivi e garantisce che le azioni di failover siano autorizzate da una maggioranza, preservando la coerenza e la disponibilità del sistema. Sentinel gestisce il failover promuovendo la replica più aggiornata per master, riconfigurando altre repliche e informando i clienti del nuovo indirizzo principale. La progettazione architettonica di Sentinel evita che il sistema di failover diventa un unico punto di fallimento richiedendo più istanze su macchine o zone indipendenti. Esegue inoltre un monitoraggio continuo e fornisce notifiche sullo stato delle istanze di Redis, migliorando la consapevolezza operativa e la reattività ai problemi. Le capacità di disponibilità ad alta disponibilità di Sentinel lo rendono adatto per le distribuzioni Redis più piccole che richiedono il failover e il monitoraggio, ma non hanno bisogno di partizionamento dei dati o ridimensionamento orizzontale su larga scala.
Il cluster Redis, al contrario, è una soluzione più complessa e integrata che combina frammenti di dati con alta disponibilità. Cluster Partitions Data automaticamente attraverso più nodi Redis (Masters), ciascuno di repliche potenzialmente. L'architettura di clustering è decentralizzata, senza un singolo punto di gestione, consentendole di scalare in orizzontale e gestire set di dati più grandi distribuendo il carico tra i nodi. Il cluster Redis include la replica integrata e il failover automatico per i nodi non riusciti, il supporto continuo durante le partizioni di rete o gli guasti del nodo. A differenza di Sentinel, Redis Cluster gestisce intrinsecamente la distribuzione dei dati (sharding), che ottimizza il carico di lavoro e bilancia l'utilizzo delle risorse tra i maestri. Tuttavia, Redis Cluster ha alcune limitazioni di replica, come la replicazione a strato singolo (ogni maestro si replica solo ai suoi schiavi). Nonostante la replicazione asincrona in entrambi i sistemi, il cluster è progettato per una più alta velocità e una latenza più bassa su scala, grazie a frammenti e carico bilanciato.
Per quanto riguarda l'affidabilità, il meccanismo di failover di Sentinel si basa sulla sentenza e l'elezione di un leader Sentinel per svolgere compiti di failover, garantendo un attento coordinamento e riducendo la possibilità di scenari divisi. Le configurazioni di Sentinel di solito includono almeno tre istanze Sentinel per mantenere un sistema di quorum tollerante all'errore che può continuare a funzionare anche se alcuni nodi sentinella non riescono. Tuttavia, Sentinel non offre frammenti di dati, il che può portare alla sottoutilizzazione delle repliche poiché scrive solo una manuale. Ciò limita la sua capacità di ridimensionare la dimensione dei dati e il carico di lavoro, il che significa che l'affidabilità in termini di disponibilità dei dati e velocità di accesso potrebbe degradare in distribuzioni più grandi.
L'affidabilità del cluster Redis brilla quando si ridimensiona. Migliora la tolleranza ai guasti distribuendo i dati su più master e replicandoli. Il cluster può continuare a funzionare quando alcuni nodi falliscono o diventano irraggiungibili, a condizione che venga mantenuto un quorum di maestri a maggioranza. Il consenso distribuito consente il failover automatico per i singoli nodi principali e mantiene operativo il cluster anche durante le partizioni parziali della rete. Ciò rende Redis Cluster Affidabile per ambienti di grandi dimensioni e ad alta richiesta che richiedono sia disponibilità che scalabilità orizzontale. Tuttavia, l'impostazione, la gestione e il recupero da guasti in un cluster possono essere più complessi e configurazioni improprie o problemi di rete potrebbero portare a incoerenza divisa-cervello o dati se il quorum è perso o le procedure di failover si mistano transizioni dello stato.
In sintesi, Redis Sentinel offre una forte affidabilità focalizzata sull'elevata disponibilità attraverso il monitoraggio e il failover coordinati in un'architettura principale di replica senza frammenti. Si adatta a distribuzioni o scenari più piccoli in cui l'alta disponibilità è fondamentale, ma il volume dei dati e il carico di accesso sono gestibili da un singolo master. Il cluster Redis, d'altra parte, fornisce affidabilità combinata con la scalabilità orizzontale mediante frammento dei dati e replicando su più nodi, garantendo un funzionamento in corso nonostante i guasti dei nodi e le partizioni di rete in ambienti più grandi e esigenti. La scelta tra loro dipende dalle esigenze di affidabilità specifiche relative alla dimensione dei dati, al carico di lavoro e alla complessità che un sistema può tollerare.
Questa panoramica include considerazioni dettagliate sul monitoraggio, i processi di failover, i meccanismi di quorum, l'architettura di replica, le implicazioni di scalabilità e i compromessi operativi per l'affidabilità tra Redis Sentinel e Redis Cluster.