在當今瞬息萬變的數(shù)字時代，確保大型集群的高可用性至關(guān)重要。高可用性意味著系統(tǒng)即使出現(xiàn)故障也能保持正常運行，從而保障業(yè)務(wù)連續(xù)性和客戶滿意度。本文將深入探討大型集群的高可用性策略，包括故障轉(zhuǎn)移、容錯性和自動修復。

故障轉(zhuǎn)移

故障轉(zhuǎn)移是一種將服務(wù)從發(fā)生故障的節(jié)點轉(zhuǎn)移到備用節(jié)點的技術(shù)。通過冗余節(jié)點的快速切換，可以最小化停機時間并確保服務(wù)連續(xù)性。

故障轉(zhuǎn)移機制通常包括以下步驟：

故障檢測：系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)控節(jié)點的健康狀況，并檢測任何故障。故障通知：一旦檢測到故障，系統(tǒng)會向故障轉(zhuǎn)移管理器發(fā)送通知。故障轉(zhuǎn)移決策：故障轉(zhuǎn)移管理器評估故障的情況，并決定是否需要進行故障轉(zhuǎn)移。故障轉(zhuǎn)移執(zhí)行：如果需要進行故障轉(zhuǎn)移，故障轉(zhuǎn)移管理器將啟動故障轉(zhuǎn)移過程，將服務(wù)轉(zhuǎn)移到備用節(jié)點。

容錯性

容錯性是指系統(tǒng)能夠在節(jié)點故障的情況下繼續(xù)提供服務(wù)。通過實現(xiàn)數(shù)據(jù)復制和冗余組件，可以增強系統(tǒng)的容錯能力。

容錯性機制包括以下方面：

數(shù)據(jù)復制：將數(shù)據(jù)復制到多個節(jié)點上，以確保即使一個或多個節(jié)點故障，數(shù)據(jù)也不會丟失。冗余組件：使用冗余組件，如電源和網(wǎng)絡(luò)連接，以防止單點故障導致整個系統(tǒng)失效。動態(tài)重新配置：當節(jié)點發(fā)生故障時，系統(tǒng)能夠自動重新配置，將服務(wù)重新分配到其他可用節(jié)點。

自動修復

自動修復是指系統(tǒng)能夠自動檢測和修復故障。通過自動化故障處理過程，可以提高運營效率并減少停機時間。

自動修復機制包括以下流程：

故障檢測和診斷：系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)控節(jié)點和服務(wù)的健康狀況，并診斷任何故障。修復措施：根據(jù)診斷結(jié)果，系統(tǒng)觸發(fā)自動修復措施，例如重新啟動服務(wù)或替換故障組件。驗證：在修復完成后，系統(tǒng)驗證修復操作是否成功，并恢復服務(wù)。

最佳實踐

實施高可用性策略時，遵循以下最佳實踐可以最大化集群的可用性：

• 使用冗余和復制：通過使用冗余節(jié)點和數(shù)據(jù)復制來增強容錯能力。
• 自動化故障處理：使用自動化工具來檢測、診斷和修復故障，以提高運營效率。
• 持續(xù)監(jiān)控：建立全面的監(jiān)控系統(tǒng)來實時監(jiān)控系統(tǒng)健康狀況，并及時發(fā)現(xiàn)和解決潛在問題。
• 定期測試：定期測試故障轉(zhuǎn)移和容錯性機制，以確保它們按預期工作。
• 持續(xù)改進：不斷審查和改進高可用性策略，以應(yīng)對不斷變化的技術(shù)和業(yè)務(wù)需求。

結(jié)論

通過實施故障轉(zhuǎn)移、容錯性和自動修復等高可用性策略，可以確保大型集群即使出現(xiàn)故障也能保持正常運行。這些策略對于保障關(guān)鍵服務(wù)的連續(xù)性至關(guān)重要，并有助于企業(yè)維持客戶信任和業(yè)務(wù)增長。通過采用上述最佳實踐，企業(yè)可以建立高度可靠和可用的集群，從而滿足當今數(shù)字時代的嚴格要求。

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oraclerac節(jié)點是否開放端口

Oraclerac節(jié)點一般情況下是不開放端口的。 原因是Oraclerac是Oracle集群架構(gòu)，由多個節(jié)點組成，節(jié)點之間通過專用網(wǎng)絡(luò)互相通信。 在Oraclerac中，通過共享存儲來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高可用性和故障恢復能力。 對于外部網(wǎng)絡(luò)來說，Oraclerac節(jié)點不直接對外提供服務(wù)。 外部訪問Oraclerac集群的方式是通過連接到VIP（Virtual IP）或者通過監(jiān)聽器（Listener）來訪問數(shù)據(jù)庫服務(wù)。 因此，對外開放Oraclerac節(jié)點的端口是不必要的，也存在一定的安全風險。 然而，有些特定情況下，可能需要開放Oraclerac節(jié)點的端口，比如需要進行特定的網(wǎng)絡(luò)調(diào)試、監(jiān)控或者管理操作。 但是在這種情況下，應(yīng)該采取嚴格的安全措施，限制訪問的IP范圍，使用安全協(xié)議進行通信等，以保護Oraclerac集群的安全性。 拓展內(nèi)容：Oraclerac是一種高可用性和故障恢復能力較強的數(shù)據(jù)庫解決方案。 它采用共享存儲和節(jié)點間的數(shù)據(jù)同步來實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的冗余備份和自動故障轉(zhuǎn)移。 通過多個節(jié)點的協(xié)同工作，Oraclerac可以提供持續(xù)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)，即使在節(jié)點故障或者計劃維護期間也能保持數(shù)據(jù)的可用性。 除了提高數(shù)據(jù)庫的可用性外，Oraclerac還能提供更好的性能擴展能力。 通過增加節(jié)點，可以提高數(shù)據(jù)庫的并發(fā)處理能力和負載均衡能力。 同時，Oraclerac還支持在線擴容和在線升級，可以方便地滿足不斷增長的業(yè)務(wù)需求和技術(shù)要求。 總之，Oraclerac是一種強大的數(shù)據(jù)庫架構(gòu)，在企業(yè)級應(yīng)用中被廣泛使用。 在配置和管理Oraclerac集群時，需要綜合考慮安全性、性能、可用性等因素，合理設(shè)置相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)訪問策略，以確保數(shù)據(jù)庫的穩(wěn)定運行和數(shù)據(jù)的安全。

01-Kubernetes 組件介紹

當你部署完 Kubernetes, 即擁有了一個完整的集群。 一個 Kubernetes 集群由一組被稱作節(jié)點的機器組成。 這些節(jié)點上運行 Kubernetes 所管理的容器化應(yīng)用。 集群具有至少一個工作節(jié)點。 工作節(jié)點托管作為應(yīng)用負載的組件的 Pod 。 控制平面管理集群中的工作節(jié)點和 Pod 。 為集群提供故障轉(zhuǎn)移和高可用性，這些控制平面一般跨多主機運行，集群跨多個節(jié)點運行。 本節(jié)概述了交付正常運行的 Kubernetes 集群所需的各種組件。 從上面的構(gòu)架圖可以看出來整個kubernetes集群分為control plane(master)和node節(jié)點兩部份。 master組件是集群的“腦力”輸出者。 它維護有kubernetesr 的所有對象記錄，負責持續(xù)管理對象狀態(tài)并響應(yīng)集群中各種資源對象的管理操作，以及確保各資源對象的實際狀態(tài)與所需狀態(tài)相匹配。 主要由API Server(kube-apiserver)、Control Manager(kube-controller-manager)和Scheduler(kube-scheduler)這3個組件。 以及一個用于集群狀態(tài)存儲的etcd存儲服務(wù)組成。 kube-apiserver API Server是 Kubernetes控制平臺的前端。 支持不同類型應(yīng)用的生命周期編排，包括部署、縮放和滾動更新等。 還是整個集群的網(wǎng)關(guān)接口,由kube-apiserver守護程序運行為服務(wù)。 通過HTTP/HTTPS協(xié)議將RESTful API公開給用戶。 是發(fā)往集群的所有REST操作命令的接入點，并提供認證、授權(quán)、訪問控制、API注冊和發(fā)現(xiàn)等所有的REST請求。 并將結(jié)果狀態(tài)持久存儲于集群狀態(tài)存儲系統(tǒng)(etcd)中。 kube-apiserver 支持同時提供 https（默認監(jiān)聽在 6443 端口）和 http API（默認監(jiān)聽在 127.0.0.1 的 8080 端口），其中 http API 是非安全接口，不做任何認證授權(quán)機制，不建議生產(chǎn)環(huán)境啟用。 兩個接口提供的 REST API 格式相同kube-controller-manager Control Manager負責實現(xiàn)用戶通過API Server提交的終態(tài)聲明。 它通過一系列操作步驟驅(qū)動API對象的當前狀態(tài)逼近或同于期望狀態(tài)。 Kubernetes提供了驅(qū)動Node、Pod、Server、Endpoint、ServiceAccount和Token等數(shù)十種類型的API對象的控制器。 從邏輯上講，每個控制器都是一個單獨的進程， 但是為了降低復雜性，它們都被編譯到同一個可執(zhí)行文件，并在一個進程中運行。 控制器包括:kube-scheduler Scheduler是指為API Server 接收到的每一個pod創(chuàng)建請求，并在集群中為其匹配出一個最佳的工作節(jié)點為。 調(diào)度決策考慮的因素包括單個 Pod 和 Pod 集合的資源需求、硬件/軟件/策略約束、親和性和反親和性規(guī)范、數(shù)據(jù)位置、工作負載間的干擾和最后時限等特性。 etcd kubernetes集群的所有狀態(tài)信息都需要持久存儲于存儲系統(tǒng)etcd中。 etcd是由CoreOS基于Raft協(xié)議開發(fā)的分布式鍵值存儲。 可用于服務(wù)發(fā)現(xiàn)。 共享配置以及一致性保障。 生產(chǎn)環(huán)境中應(yīng)該以etcd集群的方式運行以確保其服務(wù)可用性，并需要制周期備份策略以確保數(shù)據(jù)安全可靠。 etcd還為其存儲的數(shù)據(jù)提供了監(jiān)聽（watch)機制。 用于監(jiān)視和推送變更，API Server是kubernetes集群中唯一能夠與etcd通信的組件。 封裝了這種監(jiān)聽機制。 并借此同其他各組件高效協(xié)同。 Node組件是集群中的“體力”輸出者，因而一個集群通常會有多個Node以提供足夠的承載力來運行容器化應(yīng)用和其他工作負載。 kubelet kubelet是運行于每個node節(jié)點之上的“節(jié)點代理”服務(wù)，負責維護容器的生命周期，同時也負責Volume（CSI）和網(wǎng)絡(luò)（CNI）的管理；其主要功能概括如下： 持續(xù)監(jiān)聽node的健康狀態(tài)并向master匯報。 基于用戶自定義的探針進行存活狀態(tài)探測，并在任何Pod出現(xiàn)問題時將其重建為新實例。 準備pod所需的數(shù)據(jù)卷 返回pod的狀態(tài) 在node節(jié)點執(zhí)行容器的健康檢測 Pod是一組容器組成的集合并包含這些容器的管理機制。 安并未額外定義進程的邊界或其他更多抽象，因此真正負責運行容器的依然是底層的容器運行時。 kubelet通過CRI(容器運行時接口)可支持多種類型的OCI容器運行時，例如docker、 containerd、CRI-O、runC、fraki和kata Containers等kube-proxy kube-proxy也是需要運行于集群中每個節(jié)點之上的服務(wù)進程。 它把API Server上的Service資源對象轉(zhuǎn)換為當前節(jié)點上的iptables或與ipvs規(guī)則。 這些規(guī)則能夠?qū)⒛切┌l(fā)往該Service對象ClusterIP的流量分發(fā)至它后端的Pod端點上。 kube-proxy是kubernetes的核心網(wǎng)絡(luò)組件。 它本質(zhì)上更象是Pod的代理及負載均衡器。 負責確保集群中Node、Service和Pod對象之間的有效通信 。 kube-proxy 不同的版本可支持三種工作模式 UserSpace： kubernetes V1.1之前使用，V1.2及以后就已淘汰 IPtables: Kubernetes 1.1版本開始支持。 1.2開始為默認 IPVS： kubernetes 1.9引入到1.11為正式版本，需要安裝ipvadm、ipset工具包和加載ip_vs內(nèi)核模塊。 kubectl 概述 是一個通過命令行對kubernetes集群管理的工具 基于Web的用戶接口，用于可視化k8s集群。 dashborad可用于獲取集群中資源對象的詳細信息，Dashboard提供GUI，作為運維人員，使用kubectl命令行工具管理足矣 CoreDNS負責為整個集群提供DNS服務(wù)，它自1.11版本起默認使用CoreDNS，一種靈活，可擴展的DNS服務(wù)，之前的版本用到的是kube-dns項目，SkyDNS則是更早一代的解決方案。

集群(cluster)和高可用性(HA)的概念

集群（cluster）是由一組計算機作為整體向用戶提供網(wǎng)絡(luò)資源的系統(tǒng)，這些計算機被稱為節(jié)點。 理想的集群讓用戶不會察覺到其后端的多個計算機，而將集群視為單一系統(tǒng)，管理員可以靈活地增加或刪除節(jié)點。 集群通過協(xié)同工作充分利用計算資源，能將過載任務(wù)分配給集群中其他計算機，實現(xiàn)與專用計算機相媲美的處理能力，但成本更低。 集群系統(tǒng)包括硬件（節(jié)點、網(wǎng)絡(luò)、存儲）和軟件（集群系統(tǒng)、節(jié)點系統(tǒng)、應(yīng)用支撐軟件）。 集群技術(shù)的核心定義：一組相互獨立的服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中表現(xiàn)為單一系統(tǒng)，協(xié)同管理提供高可靠性的服務(wù)。 集群中所有計算機共享一個共同名稱，集群內(nèi)任一系統(tǒng)運行的服務(wù)被所有網(wǎng)絡(luò)客戶共享。 集群系統(tǒng)能夠協(xié)調(diào)管理各組件的錯誤和失敗，并在集群中透明地加入或移除組件。 集群包含多臺服務(wù)器，共享數(shù)據(jù)存儲空間。 任何運行應(yīng)用的服務(wù)器上的數(shù)據(jù)存儲在共享空間中，服務(wù)器的操作系統(tǒng)和應(yīng)用文件存儲在各自的本地存儲上。 集群節(jié)點通過內(nèi)部局域網(wǎng)通信，當節(jié)點服務(wù)器故障時，應(yīng)用服務(wù)自動在另一節(jié)點接管。 集群系統(tǒng)的主要優(yōu)點包括高可擴展性、高可用性（HA）、高性能和高性價比。 集群系統(tǒng)分為高可用性和性能計算集群。 高可用性集群致力于提供高度可靠的服務(wù)，利用集群容錯性確保7*24小時不間斷服務(wù)，如文件服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)。 負載均衡集群則通過將任務(wù)平均分配到集群中不同的計算機，提高任務(wù)處理效率，實現(xiàn)高性能。 實際應(yīng)用中，高可用性和負載均衡功能可能結(jié)合使用，提供高效穩(wěn)定服務(wù)。 高可用性（HA）是指計算機系統(tǒng)的可靠性（MTTF）與可維護性（MTTR）的度量，可用性定義為MTTF與總時間的百分比。 負載均衡服務(wù)器的高可用性通過建立備份服務(wù)器實現(xiàn)，主服務(wù)器與備份服務(wù)器運行HA監(jiān)控程序，通過“我在線”信息監(jiān)控對方運行狀況。 當備份服務(wù)器不能在規(guī)定時間內(nèi)收到信息，接管主服務(wù)器服務(wù)；當主服務(wù)器恢復后，兩者系統(tǒng)保持一致，故障恢復自動完成。 HA有三種工作方式：主從方式、雙機雙工方式和集群工作方式。 主從方式中，一臺為主機，另一臺為備份機，主機宕機后備份機接管所有工作。 雙機雙工方式中，兩臺主機同時運行服務(wù)，相互監(jiān)測，任一臺宕機后另一臺接管服務(wù)。 集群工作方式中，多臺主機共同工作，每個主機運行服務(wù)，為服務(wù)定義備用主機，當主機故障時，服務(wù)由其他主機接管。 面對困境，提升當前能力至極致，是解決問題的關(guān)鍵。

玩轉(zhuǎn)Redis的高可用（主從、哨兵、集群）

所謂的高可用，也叫 HA（High Availability），是分布式系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計中必須考慮的因素之一，它是保證系統(tǒng)SLA的重要指標。 Redis 高可用的主要有三種模式： 主從模式 ， 哨兵模式和集群模式 。

Redis 提供了 Redis 提供了復制(replication)功能，當一臺 redis 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)發(fā)生了變化，這個變化會被自動地同步到其他的 redis 機器上去。

Redis 多機器部署時，這些機器節(jié)點會被分成兩類，一類是主節(jié)點（master 節(jié)點），一類是從節(jié)點（slave 節(jié)點）。 一般 主節(jié)點可以進行讀、寫操作 ，而 從節(jié)點只能進行讀操作 。 一個主節(jié)點可以有多個從節(jié)點，但是一個從節(jié)點只會有一個主節(jié)點，也就是所謂的 一主多從結(jié)構(gòu) 。

· 支持主從復制，主機會自動將數(shù)據(jù)同步到從機，可以進行讀寫分離;

· Master 是以非阻塞的方式為主 Slaves 提供服務(wù)。所以在 Master-Slave 同步期間，客戶端仍然可以提交查詢或修改請求;

· Slave 同樣是以非阻塞的方式完成數(shù)據(jù)同步。 在同步期間，如果有客戶端提交查詢請求，Redis 則返回同步之前的數(shù)據(jù)。

· Redis 不具備自動容錯和恢復功能，主機從機的宕機都會導致前端部分讀寫請求失敗，需要等待機器重啟或者手動切換前端的 IP 才能恢復;

· 主機宕機，宕機前有部分數(shù)據(jù)未能及時同步到從機，切換 IP 后面還會引入數(shù)據(jù)不一致的問題，降低了系統(tǒng)的可用性;

· Redis 較難支持在線擴容，在集群容量達到上限時在線擴容會變得很復雜;

· Redis 的主節(jié)點和從節(jié)點中的數(shù)據(jù)是一樣的，降低的內(nèi)存的可用性

實際生產(chǎn)中，我們優(yōu)先考慮哨兵模式。 這種模式下，master 宕機，哨兵會自動選舉 master 并將其他的 slave 指向新的 master。

在主從模式下，redis 同時提供了哨兵命令redis-sentinel，哨兵是一個獨立的進程，作為進程，它會獨立運行。 其原理是哨兵進程向所有的 redis 機器人發(fā)送命令，等待 Redis 服務(wù)器響應(yīng)，從而監(jiān)控運行的多個 Redis 實例。 一般為了便于決策選舉，使用 奇數(shù)個哨兵 。 多個哨兵構(gòu)成一個哨兵集群，哨兵直接也會相互通信，檢查哨兵是否正常運行，同時發(fā)現(xiàn) master 戰(zhàn)機哨兵之間會進行決策選舉新的 master

哨兵模式的作用:

· 通過發(fā)送命令，讓 Redis 服務(wù)器返回監(jiān)控其運行狀態(tài)，包括主服務(wù)器和從服務(wù)器;

· 然而一個哨兵進程對 Redis 服務(wù)器進行監(jiān)控，也可能會出現(xiàn)問題，為此，我們可以使用多個哨兵進行監(jiān)控。 各個哨兵之間還會進行監(jiān)控，這樣就形成了多種哨兵模式。

哨兵很像 kafka 集群中的 zookeeper 的功能。

· 哨兵模式是基于主從模式的，所有主從的優(yōu)點，哨兵模式都具有。

· 主從可以自動切換，系統(tǒng)更健壯，可用性更高。

· 具有主從模式的缺點，每臺機器上的數(shù)據(jù)是一樣的，內(nèi)存的可用性較低。

· Redis 較難支持在線擴容，在集群容量達到上限時在線擴容會變得很復雜。

Redis 集群模式本身沒有使用一致性 hash 算法，而是使用 slots 插槽 。

Redis 哨兵模式基本已經(jīng)可以實現(xiàn)高可用，讀寫分離 ，但是在這種模式下每臺 Redis 服務(wù)器都存儲相同的數(shù)據(jù)，很浪費內(nèi)存，所以在 redis3.0 上加入了 Cluster 集群模式，實現(xiàn)了 Redis 的分布式存儲，對數(shù)據(jù)進行分片，也就是說每臺 Redis 節(jié)點上存儲不同的內(nèi)容；每個節(jié)點都會通過集群總線(cluster bus)，與其他的節(jié)點進行通信。 通訊時使用特殊的端口號，即對外服務(wù)端口號加 。 例如如果某個 node 的端口號是 6379，那么它與其它 nodes 通信的端口號是 。 nodes 之間的通信采用特殊的二進制協(xié)議。

對客戶端來說，整個 cluster 被看做是一個整體，客戶端可以連接任意一個 node 進行操作，就像操作單一 Redis 實例一樣， 當客戶端操作的時候 key 沒有分配到該 node 上時，Redis 會返回轉(zhuǎn)向指令，指向正確的 node，這有點兒像瀏覽器頁面的 302 redirect 跳轉(zhuǎn)。

根據(jù)官方推薦，集群部署至少要 3 臺以上的 master 節(jié)點，最好使用 3 主 3 從六個節(jié)點的模式。

在 Redis 的每一個節(jié)點上，都有這么兩個東西， 一個是插槽（slot），它的的取值范圍是：0-， 可以從上面執(zhí)行的結(jié)果看到這 個 slot 在三個 master 上的分布。 還有一個就是 cluster，可以理解為是一個集群管理的插件，類似的哨兵。

當我們的存取的 Key 到達的時候，Redis 會根據(jù) crc16 的算法對計算后得出一個結(jié)果，然后把結(jié)果和 求余數(shù)，這樣每個 key 都會對應(yīng)一個編號在 0- 之間的哈希槽，通過這個值，去找到對應(yīng)的插槽所對應(yīng)的節(jié)點，然后直接自動跳轉(zhuǎn)到這個對應(yīng)的節(jié)點上進行存取操作。

為了保證高可用， redis-cluster 集群引入了主從模式 ，一個主節(jié)點對應(yīng)一個或者多個從節(jié)點。 當其它主節(jié)點 ping 主節(jié)點 master 1 時，如果半數(shù)以上的主節(jié)點與 master 1 通信超時，那么認為 master 1 宕機了，就會啟用 master 1 的從節(jié)點 slave 1，將 slave 1 變成主節(jié)點繼續(xù)提供服務(wù)。

如果 master 1 和它的從節(jié)點 slave 1 都宕機了，整個集群就會進入 fail 狀態(tài)，因為集群的 slot 映射不完整。 如果集群超過半數(shù)以上的 master 掛掉，無論是否有 slave，集群都會進入 fail 狀態(tài)。

redis-cluster 采用去中心化的思想 ，沒有中心節(jié)點的說法，客戶端與 Redis 節(jié)點直連，不需要中間代理層，客戶端不需要連接集群所有節(jié)點，連接集群中任何一個可用節(jié)點即可。

對 redis 集群的擴容就是向集群中添加機器，縮容就是從集群中刪除機器，并重新將 個 slots 分配到集群中的節(jié)點上（數(shù)據(jù)遷移）。

擴縮容也是使用集群管理工具 。

擴容時，先使用 add-node將新的機器加到集群中，這是新機器雖然已經(jīng)在集群中了，但是沒有分配 slots，依然是不起做用的。 在使用 reshard進行分片重哈希（數(shù)據(jù)遷移），將舊節(jié)點上的 slots 分配到新節(jié)點上后，新節(jié)點才能起作用。

縮容時，先要使用 reshard移除的機器上的 slots，然后使用 add-del移除機器。

采用去中心化思想，數(shù)據(jù)按照 slot 存儲分布在多個節(jié)點，節(jié)點間數(shù)據(jù)共享，可動態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)分布;

可擴展性：可線性擴展到 1000 多個節(jié)點，節(jié)點可動態(tài)添加或刪除;

高可用性：部分節(jié)點不可用時，集群仍可用。通過增加 Slave 做 standby 數(shù)據(jù)副本，能夠?qū)崿F(xiàn)故障自動 failover，節(jié)點之間通過 gossip 協(xié)議交換狀態(tài)信息，用投票機制完成 Slave 到 Master 的角色提升;

降低運維成本，提高系統(tǒng)的擴展性和可用性。

Cluster 是無中心節(jié)點的集群架構(gòu)，依靠 Goss 協(xié)議(謠言傳播)協(xié)同自動化修復集群的狀態(tài)。 但 GosSIp 有消息延時和消息冗余的問題，在集群節(jié)點數(shù)量過多的時候，節(jié)點之間需要不斷進行 PING/PANG 通訊，不必須要的流量占用了大量的網(wǎng)絡(luò)資源。 雖然 Reds4.0 對此進行了優(yōu)化，但這個問題仍然存在。

2.數(shù)據(jù)遷移問題

Redis Cluster 可以進行節(jié)點的動態(tài)擴容縮容，這一過程，在目前實現(xiàn)中，還處于半自動狀態(tài)，需要人工介入。 在擴縮容的時候，需要進行數(shù)據(jù)遷移。

而 Redis 為了保證遷移的一致性，遷移所有操作都是同步操作 ，執(zhí)行遷移時，兩端的 Redis 均會進入時長不等的阻塞狀態(tài)，對于小 Key，該時間可以忽略不計，但如果一旦 Key 的內(nèi)存使用過大，嚴重的時候會接觸發(fā)集群內(nèi)的故障轉(zhuǎn)移，造成不必要的切換。

主從模式：master 節(jié)點掛掉后，需要手動指定新的 master，可用性不高，基本不用。

哨兵模式：master 節(jié)點掛掉后，哨兵進程會主動選舉新的 master，可用性高，但是每個節(jié)點存儲的數(shù)據(jù)是一樣的，浪費內(nèi)存空間。 數(shù)據(jù)量不是很多，集群規(guī)模不是很大，需要自動容錯容災的時候使用。

集群模式：數(shù)據(jù)量比較大，QPS 要求較高的時候使用。 Redis Cluster 是 Redis 3.0 以后才正式推出，時間較晚，目前能證明在大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)境下成功的案例還不是很多，需要時間檢驗。

高可用集群和非高可用集群的配置區(qū)別

配置區(qū)別的話，高可用集群的配置對于CPU和內(nèi)部軟件的性能要求更高，更注重它的散熱性與持續(xù)性。 集群（一組協(xié)同工作的計算機）是充分利用計算資源的一個重要概念，因為它能夠?qū)⒐ぷ髫撦d從一個超載的系統(tǒng)（或節(jié)點）遷移到集群中的另一個系統(tǒng)上。 其處理能力是與專用計算機(小型機,大型機)可相比,但其性價比高于專用計算機.常見的硬件有:結(jié)點,網(wǎng)絡(luò),存儲.軟件有:機群系統(tǒng),節(jié)點系統(tǒng),應(yīng)用支撐軟件。 高可用(High Availability)集群,簡稱HA集群。 這類集群致力于提供高度可靠的服務(wù)。 就是利用集群系統(tǒng)的容錯性對外提供7*24小時不間斷的服務(wù)，如高可用的文件服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)等關(guān)鍵應(yīng)用。

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