Redis ‐ Redis Cluster Mode

Redis ‐ Redis Cluster Mode

Standalone

• 하나의 Redis로 서비스하는 모드이다.
• 매우 간단하고 설정이 쉬우나 HA, SPOF 측면에서의 문제가 발생할 가능성이 높다.

Replica

• Master Node는 쓰기 요청을 처리한다.
• Replica Node는 주로 읽기 요청을 처리한다.
• Replica Node가 Master Node에 처음 연결을 시도하면, 전체 데이터 동기화(Full Resynchronization)가 수행된다.
• Master Node는 현재 메모리 데이터를 기반으로 RDB 스냅샷을 생성한다.
• 이 과정에서 발생하는 쓰기 요청은 별도의 replication buffer에 저장된다.
• 생성된 RDB 파일을 네트워크를 통해 Replica Node로 전송한다.
• Replica Node는 해당 RDB 파일을 받아 메모리에 로드한다.
• 이후 Master Node는 replication buffer에 저장된 쓰기 명령들을 Replica Node에 전달하고, Replica Node는 이를 순차적으로 적용하여 데이터 동기화를 완료한다.
• 동기화 이후에는 Master Node의 모든 쓰기 명령이 Replica Node로 실시간 전파된다.

Sentinel

• 모니터링(Monitoring) : 각 센티널은 마스터와 복제본 노드들에 주기적으로 PING 메시지를 보내서 살아있는지 확인한다.
• 자동 장애 조치(Failover) : 마스터의 다운이 확정되면 센티널들은 다음 과정을 수행한다.
  • 리더 선출 : 센티널 중 하나가 장애 조치를 주도할 리더가 된다.
  • 새 마스터 선정 : 살아있는 Replica들 중 데이터 복제 상태가 가장 최신인 노드를 골라 새로운 Master로 승격시킨다.
  • 복제 재설정 : 나머지 Replica들이 새로운 마스터를 바라보도록 설정을 변경한다.
  • 클라이언트 통보 및 재접속 : 센티널은 새로운 마스터의 정보를 업데이트한다. 클라이언트는 센티널을 통해 바뀐 마스터 정보를 받아와서 중단 없이 서비스를 계속 이어갈 수 있다.

Cluster

• 16384개의 슬롯 : Redis 클러스터는 전체 데이터를 총 16,384개의 가상 슬롯으로 나눈다.
• 데이터 분산 : 사용자가 데이터를 저장할 때, 키(Key)를 해싱하여 나온 결과값에 따라 특정 슬롯에 할당된다.
• 수평 확장 : 데이터가 너무 많아지면 Master 4를 추가하고 슬롯을 쪼개서 나눠주면 된다.
• Gossip 프로토콜(노드 간 통신)
  • 별도의 관리자(Sentinel)없이 Master Node들끼리 클러스터 전체 상태 파악과 장애 감지를 스스로 수행한다.
• 클라이언트 접근
  • Sentinel 방식과 달리 클라이언트는 어느 Master Node에든 직접 붙을 수 있다.
• 자체 장애 조치(Failover)
  • Master 1이 죽으면 이를 감시하던 다른 Master Node들이 투표를 시작해 Master 1의 짝꿍인 Replica 1을 새로운 마스터로 승격시킨다.
  • 이 과정이 노드들 간의 합의로 이루어지기 때문에 별도의 감시 서버를 필요로 하지 않는다.