Redis의 복제(Replication), Sentinel(자동 페일오버), Cluster(수평 확장)를 정리합니다.

복제 (Replication)

Master-Replica 구조로 데이터를 복제하여 읽기 분산과 고가용성을 제공합니다.

구조

Master (읽기/쓰기) ──→ Replica 1 (읽기 전용)
                   └──→ Replica 2 (읽기 전용)

설정

Replica 측 설정 (redis.conf)

# Master 지정
replicaof 192.168.1.100 6379

# Master 비밀번호 (있는 경우)
masterauth "MasterPass123!"

# Replica 읽기 전용 (기본값)
replica-read-only yes

동적 설정

# Replica에서 실행
REPLICAOF 192.168.1.100 6379

# 복제 해제 (독립 Master로 승격)
REPLICAOF NO ONE

복제 상태 확인

# Master에서
INFO replication
# role:master
# connected_slaves:2
# slave0:ip=192.168.1.101,port=6379,state=online,offset=12345

# Replica에서
INFO replication
# role:slave
# master_host:192.168.1.100
# master_link_status:up

복제 특징

항목 설명
비동기 기본적으로 비동기 복제 (Master는 Replica 확인 안 기다림)
전체 동기화 최초 연결 시 RDB 전송 후 이후 명령 스트리밍
부분 동기화 일시적 연결 끊김 후 재연결 시 차이분만 전송
체이닝 Replica의 Replica 가능 (Master → R1 → R2)

Sentinel (자동 페일오버)

Sentinel은 Master-Replica 구조를 모니터링하고, Master 장애 시 자동으로 Replica를 Master로 승격합니다.

구조

Sentinel 1 ──┐
Sentinel 2 ──┼── 모니터링 ──→ Master ──→ Replica 1
Sentinel 3 ──┘                        └──→ Replica 2

Sentinel 설정 (sentinel.conf)

# 모니터링할 Master 지정 (이름, IP, 포트, 쿼럼)
sentinel monitor mymaster 192.168.1.100 6379 2

# Master 비밀번호
sentinel auth-pass mymaster "MasterPass123!"

# Master 다운 판단 시간 (밀리초)
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000

# 페일오버 타임아웃
sentinel failover-timeout mymaster 60000

# 동시 동기화 Replica 수
sentinel parallel-syncs mymaster 1

Sentinel 실행

redis-sentinel /etc/redis/sentinel.conf
# 또는
redis-server /etc/redis/sentinel.conf --sentinel

Sentinel 명령어

redis-cli -p 26379

SENTINEL masters                    # 모니터링 중인 Master 목록
SENTINEL master mymaster            # Master 상세 정보
SENTINEL replicas mymaster          # Replica 목록
SENTINEL get-master-addr-by-name mymaster  # 현재 Master IP/포트
SENTINEL failover mymaster          # 수동 페일오버

페일오버 과정

  1. Sentinel이 Master 다운 감지 (SDOWN)
  2. 다른 Sentinel들과 합의 (ODOWN, 쿼럼 충족)
  3. Sentinel 리더 선출
  4. 최적의 Replica를 새 Master로 승격
  5. 나머지 Replica를 새 Master에 연결
  6. 클라이언트에 새 Master 정보 전달

Cluster (수평 확장)

Redis Cluster는 데이터를 여러 노드에 자동으로 분산(샤딩)하여 수평 확장을 제공합니다.

구조

Slot 0~5460:     Master A ←→ Replica A'
Slot 5461~10922: Master B ←→ Replica B'
Slot 10923~16383: Master C ←→ Replica C'

핵심 개념

개념 설명
Hash Slot 16384개 슬롯으로 키를 분배
키 분배 CRC16(key) % 16384 → 슬롯 번호
Hash Tag {user}:1, {user}:2 → 같은 슬롯에 배치
최소 구성 Master 3대 + Replica 3대 (총 6대)

Cluster 생성

# 6개 노드 시작 (포트 7000~7005)
redis-server --port 7000 --cluster-enabled yes --cluster-config-file nodes-7000.conf
redis-server --port 7001 --cluster-enabled yes --cluster-config-file nodes-7001.conf
# ... (7002~7005)

# 클러스터 생성
redis-cli --cluster create \
  127.0.0.1:7000 127.0.0.1:7001 127.0.0.1:7002 \
  127.0.0.1:7003 127.0.0.1:7004 127.0.0.1:7005 \
  --cluster-replicas 1

Cluster 명령어

# 클러스터 접속 (-c 옵션 필수)
redis-cli -c -p 7000

# 클러스터 정보
CLUSTER INFO
CLUSTER NODES

# 슬롯 확인
CLUSTER SLOTS
CLUSTER KEYSLOT mykey    # 키의 슬롯 번호 확인

# 노드 추가/제거
redis-cli --cluster add-node 127.0.0.1:7006 127.0.0.1:7000
redis-cli --cluster del-node 127.0.0.1:7000 <node-id>

# 슬롯 리밸런싱
redis-cli --cluster rebalance 127.0.0.1:7000

Hash Tag (같은 슬롯 강제 배치)

# {user:1} 부분이 해시 계산에 사용됨
SET {user:1}:name "홍길동"
SET {user:1}:email "hong@test.com"
SET {user:1}:age 30
# 모두 같은 슬롯 → MGET, 트랜잭션 가능

아키텍처 선택 가이드

요구사항 권장 구성
단순 캐시 (소규모) 단일 인스턴스
읽기 분산 Master + Replica
자동 페일오버 Master + Replica + Sentinel
대용량 데이터 + 수평 확장 Redis Cluster
최고 수준 가용성 Redis Cluster (각 Master에 Replica)

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참고