Redis Cluster je populárnym riešením na škálovanie nasadenia Redis na dosiahnutie vyššej dostupnosti, tolerancie porúch a brúsenia údajov vo viacerých uzloch. Správna konfigurácia klastra Redis zahŕňa niekoľko osvedčených postupov, ktoré zabezpečujú optimálny výkon, spoľahlivosť a riadenie.
Klastrová architektúra a konfigurácia uzlov
Redis Cluster vyžaduje, aby na spoľahlivú prevádzku fungovalo najmenej tri hlavné uzly. V ideálnom prípade by výrobný klaster mal obsahovať minimálne šesť uzlov, pričom každý majster má jednu alebo viac replík. Toto nastavenie zaisťuje vysokú dostupnosť, čo umožňuje automatické zlyhanie v prípade zlyhania akéhokoľvek hlavného uzla. Každý uzol beží v režime klastrov a musí mať povolené špecifické konfigurácie vrátane:
- `Cluster podporovaný Yes` Ak chcete povoliť klaster režim v každej inštancii Redis.
-`Cluster-Config-File` Zadanie súboru, kde sa ukladá stav uzla uzla (napr.„ nodes.conf`).
-`Cluster-Node-Timeout` Definovanie maximálneho času, ktorý môže byť uzol nedosiahnuteľný pred tým, ako sa považuje za zlyhanie (bežne nastavené na 5 000 až 15 000 milisekúnd).
„Cluster-Config-File“ je spravovaný Redis automaticky a nesmie byť upravený manuálne, pretože udržiava informácie o kritických štátoch, ako sú ID uzlov, mapovanie a vlastníctvo slotov. Každý uzol si priradí jedinečné ID uzla pri štarte, ktoré pretrváva počas celej životnosti, aj keď sa mení IP alebo port.
Hardvérové a sieťové nastavenie
Uzly by sa mali nasadiť na samostatných fyzických alebo virtuálnych strojoch, aby sa predišlo jedným bodom zlyhania. Sieťové pripojenie medzi uzlami musí povoliť komunikačné porty klientov (zvyčajne TCP 6379 alebo používaný servisný port) a port klastra zbernice (druhý port zvyčajne servisný port TCP + 10000, napr. 16379) pre komunikáciu Cluster Internode Communication.
Opatrne nakonfigurujte sieťové rozhrania a brány firewall, aby sa umožnila tento prenos medzi uzlami a voliteľne medzi klientmi a klastrovými uzlami. Nastavenie smernice „väzby“ skôr na špecifické súkromné IP, než na väzbu na všetky rozhrania, zvyšuje bezpečnosť.
Perzistencia a trvanlivosť údajov
Povoľte mechanizmy perzistencie, ako sú snímky RDB alebo AOF (iba súbor Append) v závislosti od požadovanej trvanlivosti údajov a kompromisov výkonu. AOF poskytuje lepšiu trvanlivosť zaznamenávaním každej operácie zápisu, ale môže pridať režijné náklady na latenciu a IO. Kombinácia snímok RDB s AOF môže pomôcť vyvážiť výkon a trvanlivosť.
Smernica „Appendonly Yes“ umožňuje režim AOF. Tieto nastavenia by mali byť starostlivo naladené podľa vzorov pracovného zaťaženia a prijateľných okien straty údajov.
MAMETICKÉ POLITICKY A PAMPICION
Nakonfigurujte nastavenie `maxMemory`, aby ste zaistili, že Redis sa zmestí do dostupnej pamäte v uzle. Vyberte vhodnú politiku vysťahovania pomocou `MaxMemory-Policy`, ako je napríklad„ Alkeys-lru`, aby ste pri dosiahnutí limitov pamäte použili najmenej nedávno použitý algoritmus vo všetkých klávesoch. Dôsledné monitorovanie využívania pamäte a pomerov HIT/Miss je rozhodujúce.
Redis Cluster funguje najlepšie, keď súbor údajov úplne zapadá do pamäte v každom uzle. Vyhnite sa nadmernému výmene alebo nadmernému záväzku pamäte.
Slot Správa a distribúcia údajov
Klaster rozdeľuje klávesu na 16 384 hash slotov, ktoré sú distribuované vo všetkých hlavných uzloch. Pri vytváraní klastra sa uistite, že všetky sloty sú pokryté hlavným uzlom. Klienti si musia byť uvedomené na zhluku, aby smerovali dotazy na správny uzol na základe výpočtu hash slotov.
Vyhnite sa operáciám zahŕňajúcim viac klávesov mapovaných do rôznych intervalov, pretože tieto vyžadujú obmedzené alebo menej efektívne príkazy.
Používajte nástroje ako `Redis-Cli-Cluster Create` na zavádzanie klastrov so správnym prideľovaním slotov a priradením repliky automaticky.
Konfigurácia klienta pre povedomie o klastri
Konfigurujte klientske knižnice tak, aby zvládli elegantné zmeny topológie klastra Redis. Mnoho klientskych knižníc poskytuje podporu klastrov, vrátane automatického objavovania a rekonfigurácie klastrových uzlov, pretože zlyhávajú alebo presahujú automaty. Tým sa zabráni chybám klientom a zlepšuje spoľahlivosť počas zlyhaní uzlov alebo škálovania.
Klienti by mali byť nakonfigurovaní tak, aby opakovali presunuté alebo sa opýtali presmerovania a udržiavali aktualizované pohľady na stav klastrov.
bezpečnostné úvahy
Zabezpečené uzly klastrov povolením autentifikácie hesla (smernica `požiadavky na smernicu), obmedzením prístupu do siete prostredníctvom pravidiel brány firewall a obmedzením exponovaných rozhraní prostredníctvom konfigurácie` bind`. Ak je to možné, použite šifrovanie TLS na ochranu údajov pri tranzite.
Zakážte chránený režim pri spustení Redis v režime klastrov, ale zabezpečte, aby konfigurácie sietí izolovali klaster od nedôverovaných klientov.
Monitorovanie a údržba
Implementovať komplexné monitorovanie zdravia klastrov, vrátane dostupnosti uzlov, latencie, využitia pamäte, oneskorenia replikácie a zmien stavu klastrov. Súčasťou prevádzkovej stratégie by mali byť nástroje ako Redis Sentinel, monitorovacie platformy tretích strán alebo riešenia poskytovateľov cloudu.
Pravidelne testujte mechanizmy zlyhania a vykonajte reštartovanie kontrolovaných uzlov alebo škálovacie cvičenia na overenie odolnosti klastrov.
Vyladenie výkonu
Naladte Redis a konfiguráciu klastra na základe špecifík pracovného zaťaženia:
- Minimalizujte príkazy blokovania a na optimalizáciu priepustnosti pomocou potrubia alebo skriptov LUA.
-Upravte `Cluster-Node-Timeout` podľa charakteristík latencie siete, aby ste predišli falošným zlyhaniam.
- Na optimalizáciu distribúcie slotov použite konzistentné hashingové a inteligentné pomenovanie kľúčov.
- Vyhnite sa veľkým kľúčom alebo hodnotám a zvážte rozdelenie veľkých objektov na menšie kúsky.
- Využívajte natívne mechanizmy Redis Cluster na horizontálne škálovanie pridaním alebo odstránením uzlov a vyvážených slotov.
záloha a uzdravenie
Dizajn stratégie zálohovania v súlade s nastavením klastrov. Používajte periodické snímky RDB z hlavných uzlov alebo replík a externe ukladajte zálohy. Vyhnite sa obnoveniu záloh priamo v živej klastri bez správnej synchronizácie stavu slotu a uzla.
Na regeneráciu použite postupy odporúčané spoločnosťou REDIS na rekonštrukciu zhlukov zo uložených konfigurácií a záloh.
Zhrnutie
Osvedčené postupy pre kryt konfigurácie klastra Redis:
- Nastavenie najmenej tri hlavné uzly s replikami pre zlyhanie.
-Zabezpečenie správnych smerníc konfigurácie súvisiacich s klastrom (`Cluster-Endable`,` Cluster-Config-File`, `Cluster-Node-Timeout`).
- Nasadenie uzlov na vhodnom hardvéri so správnymi sieťovými nastaveniami pre komunikáciu klientov a zberničných zberníc.
- umožnenie perzistencie a ladenia pamäť a politiky vysťahovania tak, aby zodpovedali požiadavkám pracovného zaťaženia.
- Efektívne riadenie hash slotov a zabezpečenie toho, aby si klienti boli uvedomujúce.
- Zabezpečenie klastru overovaním a ovládacím prvkom siete.
- Pravidelne monitorovanie zdravia a výkonu klastrov.
- Opatrne plánovanie operácií zálohovania, zotavenia a škálovania.