Redis SentinelとRedisクラスターは、信頼性と可用性を高めるためにRedisによって提供される2つの異なるメカニズムですが、アーキテクチャ、ユースケース、信頼性の機能が大きく異なります。
Redis Sentinelは、主に、レプリケーションを使用しているがシャードデータを使用しないRedisセットアップ用に設計された高可用性(HA)ソリューションです。 Sentinel Monitは、マスターおよびレプリカRedisインスタンスを監視し、クライアントに自動フェールオーバーと構成の更新を提供します。障害を確実に検出するために協力して複数のセンチネルインスタンスを備えた分散システムとして動作します。信頼性の中心的な強みは、マスター障害を検出してフェールオーバーを開始するためのセンチネルの間で、集合協定(定足数)から来ています。これにより、誤検知が削減され、フェイルオーバーアクションが過半数によって承認され、システムの一貫性と可用性が維持されることが保証されます。 Sentinelは、最も更新されたレプリカをマスターに宣伝し、他のレプリカを再構成し、新しいマスターアドレスをクライアントに通知することにより、フェイルオーバーを処理します。 Sentinelの建築設計は、独立したマシンやゾーンで複数のインスタンスを必要とすることにより、フェイルオーバーシステムが単一の障害のポイントになることを避けます。また、継続的な監視を実行し、Redisインスタンスの状態に関する通知を提供し、運用上の認識と問題に対する応答性を高めます。 Sentinelの高可用性機能により、フェールオーバーと監視が必要ですが、データパーティションや大規模な水平スケーリングを必要としない小規模のRedis展開に適しています。
対照的に、Redisクラスターは、データのシャードと高可用性を組み合わせた、より複雑で統合されたソリューションです。クラスターパーティションデータは、複数のRedisノード(マスター)にわたって自動的にデータを使用し、それぞれにレプリカがあります。クラスタリングアーキテクチャは分散化されており、単一の管理ポイントはありません。これにより、ノード間に負荷を分散することにより、水平方向にスケーリングし、大きなデータセットを処理できます。 Redisクラスターには、障害ノードの組み込みの複製と自動フェールオーバーが含まれており、ネットワークパーティションまたはノード障害中の継続的な動作をサポートします。 Sentinelとは異なり、Redis Clusterは本質的にデータ分布(Sharding)を管理します。これは、ワークロードを最適化し、マスター全体のリソース使用率のバランスをとります。ただし、Redisクラスターには、単一層の複製などの複数の制限があります(各マスターは奴隷のみに複製します)。両方のシステムでの非同期複製にもかかわらず、クラスターは、シャードとバランスの取れた負荷のおかげで、より高いスループットと規模の低下のために設計されています。
信頼性に関して、センチネルのフェールオーバーメカニズムは、フェイルオーバータスクを実行するためのリーダーセンチネルの判断と選挙に依存し、慎重な調整を確保し、スプリットブレインシナリオの可能性を減らします。 Sentinelのセットアップには、通常、いくつかのSentinelノードが失敗した場合でも動作を続けることができる過失耐性クォーラムシステムを維持するための少なくとも3つのSentinelインスタンスが含まれています。ただし、Sentinelはデータシャーディングを提供していません。これは、1つのマスターハンドルが書き込みしているため、レプリカの十分な活用につながる可能性があります。これにより、データサイズとワークロードでスケーリングする能力が制限されます。つまり、データの可用性とアクセス速度の観点からの信頼性は、より大きな展開で劣化する可能性があります。
Redisクラスターの信頼性は、スケーリングすると輝きます。複数のマスターにデータを配布し、それらを複製することにより、フォールトトレランスを改善します。マスターの大部分が維持されている場合、いくつかのノードが故障したり、到達不可能になったりすると、クラスターは動作を続けることができます。分散コンセンサスにより、個々のマスターノードの自動フェールオーバーが可能になり、部分的なネットワークパーティション中でもクラスターを動作させます。これにより、Redisクラスターは、可用性と水平方向のスケーラビリティの両方を必要とする大規模で高需要の環境に対して信頼性を高めます。ただし、クラスター内の障害からのセットアップ、管理、および回復はより複雑になる可能性があり、不適切な構成またはネットワークの問題は、定足数が失われたり、フェールオーバー手順を誤って状態の移行を行う場合、スプリットブレインまたはデータの矛盾につながる可能性があります。
要約すると、Redis Sentinelは、シャーディングなしのマスターレプリカアーキテクチャで調整されたモニタリングとフェールオーバーを通じて、高可用性に焦点を当てた強力な信頼性を提供します。高可用性が重要であるが、データのボリュームとアクセス負荷は単一のマスターが管理できる小さな展開またはシナリオに適しています。一方、Redisクラスターは、データをシャードし、複数のノード全体に複製することにより、水平方向のスケーラビリティと組み合わせた信頼性を提供し、より大きく、より要求の厳しい環境でのノードの障害とネットワークパーティションにもかかわらず継続的な動作を確保します。それらの選択は、データのサイズ、ワークロード、およびシステムが許容できる複雑さに対する特定の信頼性のニーズに依存します。
この概要には、監視、フェイルオーバープロセス、定足数メカニズム、複製アーキテクチャ、スケーラビリティへの影響、およびRedis SentinelとRedisクラスター間の信頼性に関する運用トレードオフに関する詳細な考慮事項が含まれます。