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REDIS如何改善Kubernetes环境中的会话管理


REDIS通过提供应用程序POD外部的快速,可扩展性和容忍性的会话存储,改善了Kubernetes环境中的会话管理。这种方法解决了传统会话处理中固有的局限性,尤其是在像Kubernetes这样的容器,动态和分布式环境中。

在Kubernetes中,应用程序通常以多个可以动态创建,破坏或重新安排的POD运行。使用本地内存或文件系统存储进行此类短暂豆荚中的会话会导致会话损失,当POD重新启动或更换时。 REDI充当一个集中的内存数据存储,该数据存储在POD之外保留会话信息,从而使应用程序的所有实例都可以访问公共会话存储。这种分离可以提高会话可用性和可靠性,而不论豆荚生命周期事件或缩放措施。

Redis为Kubernetes提供的会话管理提供的关键改进包括:

###高性能和低潜伏期访问
Redis完全内存操作,使读写操作非常快。会话管理需要快速检索和更新用户数据,以维持无缝的用户体验。 Redis的内存架构可确保对会话数据的潜伏期访问率低,这对于处理Kubernetes簇中大量用户量的交互式Web应用程序至关重要。

###跨多个POD的可伸缩性
由于Kubernetes通过添加或删除POD来水平扩展应用程序,因此会话存储必须支持可扩展的访问。 REDIS支持聚类和碎片,允许将会话数据分布在多个redis节点上,以实现负载平衡和更高的吞吐量。这意味着随着应用程序扩展,会话存储可以独立扩展以处理增加的会话状态读取和写入。

###一致的会话可用性
REDIS集中了会话存储,消除了对“粘性会话”或会话亲和力的需求,同一客户端的请求必须路由到特定的POD以维持会话连续性。如果没有重新介绍,会导致粘性会话破坏的POD失败会导致会话丢失或强迫重新认证。使用REDIS,任何POD都可以从Common Redis Store检索会话状态,从而使故障转移弹性并在POD重新启动或故障转移后更平滑用户体验。

###容错和高可用性
可以使用Redis Sentinel或Redis群集模式配置Kubernetes中的REDIS部署。 Sentinel监控REDIS实例的故障,并在主节点失败时可以自动故障转移来复制。这可以保护会话数据免受REDIS实例停机时间的损失。此外,Redis持久性选项(快照和仅附加文件)可防止Redis Pod重新启动或崩溃的完全数据丢失,从而保留会话数据耐用性。

###会话到期和安全
REDIS支持键的时间(TTL),该密钥用于在不活动之后自动设置会话到期。这可以通过限制会话寿命来提高安全性,还可以通过清理过时的会话数据来帮助自由记忆。 REDIS还支持对安全连接的身份验证和加密TLS,这对于保护Kubernetes环境中传输的会话数据至关重要。

###复杂会话的灵活数据结构
Redis不仅仅是一个简单的钥匙值商店。它支持多个数据结构,例如哈希,列表和集合。此灵活性允许更有效地存储结构化的会话数据(用户配置文件,购物车,CSRF代币),从而促进了简单的ID到价值映射以外的高级会话管理功能。

###简化的Kubernetes集成
在Kubernetes中部署REDIS受益于诸如状态之情,服务和配置之类的Kubernetes原语。 REDIS可以使用为Kubernetes设计的Helm图表或操作员进行部署,并直接进行设置,扩展和管理。内部Kubernetes DNS使应用程序POD可以通过服务名称轻松与Redis服务通信,从而进一步简化了配置。

###避免部署期间的会话损失
当Kubernetes更新或推出新版本的应用程序POD时,本地存储的会话将丢失。有了Redis,会议状态独立存在。应用程序可以连接到REDIS,以进行会话检索后的开发后无缝接缝,从而在没有用户会话中断的情况下支持连续的交货工作流程。

###示例工作流程
Kubernetes中带有REDIS的典型用户会话生命周期涉及在登录时通过应用程序POD为会话ID分配一个会话ID,使用该会话ID将会话数据存储在REDIS中,并在后续请求中通过任何POD检索/更新会话。由于REDIS是共享的,因此无论POD服务于请求,都可以统一访问。

###与粘性会话进行比较
使用REDIS消除了粘性会话的操作复杂性和局限性。粘性会话要求负载平衡器将流量始终如一地路由到同一POD,这在POD故障或缩放过程中是脆弱的。 REDIS通过外部化会话状态提供了强大的替代方案。

总而言之,Redis通过集中,快速,耐用,可扩展和高度可用的会话数据存储大大增强了Kubernetes会话管理。它删除了与POD生命周期相关的单点故障,可以使应用程序的平滑水平缩放范围,并提供对会话生命周期和安全性的操作控制,这些控制在容器环境中共同创建了无缝且弹性的用户会话体验。