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Redis에서 "최소 3개의 Quorum 3 Node Cluster 구성"은 고가용성(High Availability)과 데이터 무결성을 보장하기 위해 3개의 노드로 이루어진 클러스터를 설정하고, Quorum(과반수 합의) 개념을 적용하여 장애 발생 시 복구를 관리하는 구조를 의미합니다.
1. Redis Cluster의 기본 개념
Redis 클러스터는 데이터를 분산 저장하고, 특정 노드에 장애가 발생하더라도 서비스가 중단되지 않도록 설계된 구조입니다.
1.1 클러스터 구성
- 마스터 노드(Master): 데이터를 저장하고 클라이언트 요청을 처리.
- 슬레이브 노드(Slave): 마스터의 복제본으로, 마스터 장애 시 대체 역할 수행.
1.2 Quorum(과반수 합의)
- Quorum은 Redis Sentinel 또는 클러스터 환경에서 마스터 장애를 판단하고, 새로운 마스터를 선출하기 위한 합의 과정을 의미합니다.
- Quorum 값이 3이면, 3개의 Sentinel 노드 또는 Redis 클러스터 노드 중 과반수(2개 이상)가 동의해야 장애를 처리하거나 마스터를 전환할 수 있습니다.
2. 최소 3개의 Quorum 3 Node Cluster의 의미
2.1 3개의 노드
- 클러스터는 최소 3개의 노드로 구성됩니다:
- 1개의 마스터 노드.
- 2개의 슬레이브 노드.
- 이유:
- 고가용성: 하나의 노드가 장애를 겪더라도 서비스가 유지됨.
- 데이터 안전성: 마스터 장애 시 슬레이브 중 하나가 마스터로 승격.
2.2 Quorum 3
- Quorum 값이 3이라는 것은 장애 감지나 복구 작업을 수행하기 위해 3개 중 과반수(2개 이상의 합의)가 필요하다는 의미입니다.
- 예시:
- 3개의 노드 중 1개가 다운되더라도 나머지 2개가 합의하여 장애 복구 가능.
- 하지만 2개 이상의 노드가 다운되면 Quorum을 만족하지 못해 복구 불가능.
3. 클러스터 구성 예시
Redis 클러스터 노드 설정
- 노드 구성:
- 3개의 Redis 인스턴스를 실행: redis-node1, redis-node2, redis-node3.
- 하나의 마스터와 두 개의 슬레이브로 구성.
- Redis 설정 파일 예시 (redis.conf):
- redis-node1.conf:
cluster-enabled yes cluster-config-file nodes.conf cluster-node-timeout 5000 appendonly yes - 위 설정을 나머지 노드(redis-node2.conf, redis-node3.conf)에도 적용.
- redis-node1.conf:
- 클러스터 초기화:
- Redis 클러스터를 초기화하여 노드 연결:
redis-cli --cluster create 192.168.1.1:6379 192.168.1.2:6379 192.168.1.3:6379 --cluster-replicas 1 - --cluster-replicas 1: 각 마스터 노드당 하나의 슬레이브를 설정.
- Redis 클러스터를 초기화하여 노드 연결:
4. Sentinel을 사용한 Quorum 관리
Redis Sentinel을 추가로 사용하면 Quorum 기반의 장애 감지와 복구를 자동으로 처리할 수 있습니다.
Sentinel 구성 파일 예시 (sentinel.conf):
sentinel monitor mymaster 192.168.1.1 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 10000
sentinel auth-pass mymaster mypassword- sentinel monitor:
- mymaster: 모니터링할 마스터 이름.
- 192.168.1.1 6379: 마스터 주소와 포트.
- 2: Quorum 값 (과반수 합의 기준).
5. Quorum의 동작 원리
- 마스터가 장애를 겪는 경우:
- Sentinel 또는 클러스터 노드 간에 Quorum 값(과반수)이 만족되면 마스터 장애로 판정.
- 슬레이브 중 하나를 새로운 마스터로 승격.
- Quorum 값 충족 실패:
- Quorum 값이 충족되지 않으면 장애 복구가 진행되지 않음.
- 2개 이상의 노드가 다운되면 Quorum을 만족할 수 없으므로 서비스 중단.
6. 구성의 장점
- 고가용성:
- 최소 3개의 노드로 구성하면 하나의 노드가 다운되더라도 서비스가 유지됨.
- 데이터 무결성:
- Quorum을 사용하여 신뢰성 있는 마스터 전환 보장.
- 확장성:
- 클러스터 노드를 쉽게 추가하여 데이터 용량과 처리 성능 확장 가능.
7. 주의사항
- Quorum 값 설정:
- 노드 수의 절반 + 1 이상으로 설정해야 정상적으로 작동.
- 데이터 손실 방지:
- 장애 복구 시 데이터 동기화 상태를 반드시 확인.
- 네트워크 안정성:
- Quorum 합의 과정에서 네트워크 지연이 발생하면 장애로 잘못 판정될 가능성.
Redis의 3개의 Quorum 3 Node Cluster 구성은 고가용성과 데이터 무결성을 동시에 제공하기 위해 설계된 방식으로, 안정적이고 효율적인 데이터 처리를 보장합니다. 😊
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