Como o Redis Cluster lida com falhas de nós

Failover automático

Quando um nó mestre do cluster Redis falha, o cluster promoverá automaticamente um dos nós de réplica desse mestre para se tornar o novo mestre. Este processo de failover acontece automaticamente, sem qualquer intervenção manual.

As principais etapas do processo de failover são:

1. Os outros nós do cluster detectam que o nó mestre falhou, seja por meio do protocolo de fofoca do cluster ou pela tentativa de conexão com o nó.

2. O cluster então realiza uma eleição entre os nós de réplica desse mestre. A réplica com os dados mais atualizados é eleita como o novo mestre.

3. O nó de réplica eleito é promovido para se tornar o novo mestre. As outras réplicas são então reconfiguradas para replicar a partir do novo mestre.

4. Os clientes são redirecionados para o novo nó mestre usando a resposta de erro `MOVED`, que contém o novo mapeamento de slot para nó.

Cobertura de slots

Para permanecer disponível durante falhas de nós, o Redis Cluster exige que a maioria dos nós mestres esteja disponível e seja capaz de se comunicar. Isto é conhecido como manutenção da "cobertura de slots".

Cada nó mestre no cluster é responsável por um subconjunto dos 16.384 slots de hash. Enquanto a maioria dos mestres estiver disponível e puder atender aos slots atribuídos, o cluster poderá continuar a operar.

Se muitos nós mestres falharem, de modo que os mestres restantes não consigam cobrir todo o intervalo de slots de hash, o cluster ficará indisponível até que os nós com falha se recuperem ou sejam substituídos.

Promoção de réplica

O Redis Cluster depende de nós de réplica para fornecer alta disponibilidade. Quando um mestre falha, um de seus nós de réplica é automaticamente promovido para se tornar o novo mestre.

A réplica com os dados mais atualizados é eleita como o novo mestre. Isso garante que a consistência dos dados seja mantida durante o processo de failover.

Lidando com cérebro dividido

O Redis Cluster usa uma abordagem baseada em quorum para lidar com partições de rede e evitar cenários de “cérebro dividido”, onde o cluster é dividido em vários clusters independentes.

Se a maioria dos mestres ficar indisponível, os nós restantes recusarão as solicitações dos clientes até que a partição seja resolvida. Isso garante que a consistência dos dados seja preservada.

Ao aproveitar esses mecanismos de failover automático e baseados em quórum, o Redis Cluster é capaz de fornecer alta disponibilidade e resiliência diante de falhas de nós e partições de rede.