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ElastiCache Komponenten und Funktionen
Im Folgenden finden Sie einen Überblick über die wichtigsten Komponenten einer ElastiCache Amazon-Bereitstellung.
Themen
ElastiCache Knoten
Ein Knoten ist der kleinste Baustein einer ElastiCache Bereitstellung. Ein Knoten kann isoliert von anderen Knoten oder in einer bestimmten Beziehung zu anderen Knoten existieren.
Ein Knoten ist Teil eines sicheren, mit dem Netzwerk verbundenen RAMs mit fester Größe. Jeder Knoten führt eine Instance der Engine und der Version aus, die gewählt wurden, als Sie Ihren Cluster erstellt haben. Falls erforderlich, können Sie die Knoten in einem Cluster auf einen anderen Instance-Typ nach oben oder unten skalieren. Weitere Informationen finden Sie unter Skalierung ElastiCache (Redis OSS) .
Jeder Knoten in einem Cluster ist vom selben Instance-Typ und führt dieselbe Cache-Engine aus. Jeder Cache-Knoten besitzt einen eigenen Domain Name Service (DNS)-Namen und Port. Mehrere Arten von Cache-Knoten werden unterstützt, jeder mit unterschiedlich viel zugewiesenem Arbeitsspeicher. Eine Liste der unterstützten Knoten-Instance-Typen finden Sie unter Unterstützte Knotentypen.
Sie können Knoten auf einer pay-as-you-go Basis erwerben, bei der Sie nur für die Nutzung eines Knotens bezahlen. Oder Sie können reservierte Knotenpunkte zu einem deutlich reduzierten Stundensatz erwerben. Wenn Ihre Nutzungsrate hoch ist, können Sie durch den Kauf reservierter Knoten Geld sparen. Angenommen, Ihr Cluster wird fast immer verwendet, und Sie fügen gelegentlich Knoten hinzu, um Spitzen abzufangen. In diesem Fall können Sie eine Reihe von reservierten Knoten erwerben, die die meiste Zeit laufen.. Sie können dann pay-as-you-go Knoten für die Zeiten kaufen, in denen Sie gelegentlich Knoten hinzufügen müssen. Weitere Informationen zu reservierten Knoten finden Sie unter Reservierte Knoten für ElastiCache.
Weitere Informationen zu Knoten finden Sie unter Knoten verwalten.
ElastiCache (Redis OSS) -Shards
Ein Redis OSS-Shard (in der API und CLI als Knotengruppe bezeichnet) ist eine Gruppierung von ein bis sechs verwandten Knoten. Ein Redis OSS-Cluster mit aktiviertem Clustermodus hat immer mindestens einen Shard.
Sharding ist eine Methode der Datenbankpartitionierung, die große Datenbanken in kleinere, schnellere und einfacher zu verwaltende Teile unterteilt, die als Daten-Shards bezeichnet werden. Dadurch kann die Datenbankeffizienz erhöht werden, indem Operationen auf mehrere separate Abschnitte verteilt werden. Die Verwendung von Shards kann viele Vorteile bieten, darunter eine verbesserte Leistung, Skalierbarkeit und Kosteneffizienz.
Redis OSS-Cluster mit aktiviertem Clustermodus können bis zu 500 Shards haben, wobei Ihre Daten auf die Shards verteilt sind. Das Knoten- oder Shard-Limit kann auf maximal 500 pro Cluster erhöht werden, wenn die Redis OSS-Engine-Version 5.0.6 oder höher ist. Sie können beispielsweise einen Cluster mit 500 Knoten konfigurieren, der zwischen 83 Shards (ein primärer Knoten und 5 Replikate pro Shard) und 500 Shards (ein primärer Knoten und keine Replikate) umfasst. Stellen Sie sicher, dass für die Erhöhung genügend IP-Adressen verfügbar sind. Häufige Fallstricke sind Subnetze in der Subnetzgruppe, die einen zu kleinen CIDR-Bereich haben, oder Subnetze, die gemeinsam genutzt und von anderen Clustern stark beansprucht werden. Weitere Informationen finden Sie unter Erstellen einer Subnetzgruppe. Für Versionen unter 5.0.6 liegt das Limit bei 250 pro Cluster.
Um eine Erhöhung des Limits zu beantragen, siehe AWS -Service-Limits und wählen Sie den Limittyp Knoten pro Cluster pro Instance-Typ.
Ein Shard mit mehreren Knoten implementiert die Replikation durch einen Primärknoten mit Lese-/Schreibzugriff und 1-5 Replikationsknoten. Weitere Informationen finden Sie unter Hohe Verfügbarkeit mit Replikationsgruppen.
Weitere Informationen zu Shards finden Sie unter Arbeiten mit Shards.
ElastiCache (Redis OSS) -Cluster
Ein Redis OSS-Cluster ist eine logische Gruppierung von einem oder mehreren. ElastiCache (Redis OSS) -Shards Die Daten werden auf die Shards in einem Redis OSS-Cluster partitioniert, für den der Clustermodus aktiviert ist.
Viele ElastiCache Operationen sind auf Cluster ausgerichtet:
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Erstellen eines Clusters
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Modifizieren eines Clusters
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Erstellen von Snapshots eines Clusters (alle Redis-Versionen)
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Löschen eines Clusters
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Anzeigen der Elemente in einem Cluster
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Hinzufügen oder Entfernen von Kostenzuordnungs-Tags in einem Cluster
Detailliertere Informationen finden Sie in den folgenden verwandten Themen:
Verwalten von Clustern und Knoten verwalten
Informationen zu Clustern, Knoten und verwandten Operationen
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AWS Servicebeschränkungen: Amazon ElastiCache
Informationen zu ElastiCache Grenzwerten, wie z. B. der maximalen Anzahl von Knoten oder Clustern. Um bestimmte dieser Grenzwerte zu überschreiten, können Sie über das Antragsformular für ElastiCache Amazon-Cache-Knoten eine Anfrage stellen
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Informationen zur Verbesserung der Fehlertoleranz von Clustern und Replikationsgruppen.
Typische Cluster-Konfigurationen
Folgende sind typische Clusterkonfigurationen.
Redis OSS-Cluster
Redis OSS-Cluster mit deaktiviertem Clustermodus enthalten immer nur einen Shard (in der API und CLI eine Knotengruppe). Ein Redis OSS-Shard enthält ein bis sechs Knoten. Wenn sich mehr als ein Knoten in einer Shard befindet, unterstützt die Shard die Replikation. Dabei ist ein Knoten der Primärknoten mit Lese/Schreibzugriff und die anderen sind nur lesende Replikationsknoten.
Für eine verbesserte Fehlertoleranz empfehlen wir, mindestens zwei Knoten in einem Redis OSS-Cluster zu haben und Multi-AZ zu aktivieren. Weitere Informationen finden Sie unter Minimieren von Ausfällen.
Wenn sich die Nachfrage nach Ihrem Redis OSS-Cluster ändert, können Sie nach oben oder unten skalieren. Verschieben Sie dazu Ihren Cluster auf einen anderen Knoteninstanztyp. Wenn Ihre Anwendung leseintensiv ist, empfehlen wir, dem Redis OSS-Cluster schreibgeschützte Replikate hinzuzufügen. So können Sie die Lesevorgänge auf eine angemessenere Anzahl von Knoten verteilen.
Sie können auch Daten-Tiering verwenden. Daten, auf die häufiger zugegriffen wird, werden im Speicher gespeichert, und Daten, auf die seltener zugegriffen wird, werden auf der Festplatte gespeichert. Der Vorteil der Verwendung von Daten-Tiering besteht darin, dass der Speicherbedarf verringert wird. Weitere Informationen finden Sie unter Daten-Tiering.
ElastiCache unterstützt das dynamische Ändern des Knotentyps eines Redis OSS-Clusters in einen größeren Knotentyp. Information zur Skalierung nach oben oder unten finden Sie unter Skalierung von Einzelknotenclustern für Redis OSS (Clustermodus deaktiviert) oder Skalierung von Redis OSS-Clustern (Clustermodus deaktiviert) mit Replikatknoten.
ElastiCache Replikation
Die Replikation wird durch die Gruppierung von zwei bis sechs Knoten in einem Shard (in der API und CLI als Knotengruppe bezeichnet) realisiert. Einer dieser Knoten ist der primäre Knoten für Lese- und Schreibvorgänge. Alle anderen Knoten sind schreibgeschützte Replikationsknoten.
Jeder Replikationsknoten speichert eine Kopie der Daten vom primären Knoten. Replikationsknoten verwenden asynchrone Replikationsmechanismen, um die Synchronisierung mit dem primären Knoten aufrecht zu erhalten. Anwendungen können von jedem Knoten im Cluster lesen, aber nur auf primäre Knoten schreiben. Read Replicas erhöhen die Skalierbarkeit, indem sie Lesevorgänge über mehrere Endpunkte verteilen. Read Replicas verbessern auch die Fehlertoleranz, indem sie mehrere Kopien der Daten speichern. Durch die Verteilung von Read Replicas auf mehrere Availability Zones wird die Fehlertoleranz noch weiter verbessert. Weitere Informationen zur Fehlertoleranz finden Sie unter Minimieren von Ausfällen.
Redis OSS-Cluster unterstützen einen Shard (in der API und CLI, als Knotengruppe bezeichnet).
Die Replikation aus Perspektive von API und CLI verwendet eine andere Terminologie, um die Kompatibilität mit früheren Versionen zu gewährleisten. Die Ergebnisse sind jedoch dieselben. Die folgende Tabelle zeigt die API- und CLI-Bedingungen für das Ausführen von Replikationen.
Vergleich der Replikation: Redis OSS (Clustermodus deaktiviert) und Redis OSS (Clustermodus aktiviert) --> Redis OSS-Cluster mit aktiviertem Clustermodus versus Redis OSS-Cluster mit deaktiviertem Clustermodus
In der folgenden Tabelle finden Sie einen Vergleich der Funktionen der Redis OSS (Clustermodus deaktiviert) und Redis OSS (Clustermodus aktiviert) Replikationsgruppen.
| Redis OSS-Cluster mit deaktiviertem Clustermodus | Redis OSS-Cluster mit aktiviertem Clustermodus | |
|---|---|---|
| Shards (Knotengruppen) | 1 | 1–500 |
| Replikate pro Shard (Knotengruppe) | 0–5 | 0–5 |
| Datenpartitionierung | Nein | Ja |
| Hinzufügen/Löschen von Replikaten | Ja | Ja |
| Hinzufügen/Löschen von Knotengruppen | Nein | Ja |
| Unterstützung einer Erweiterung | Ja | Ja |
| Unterstützung von Engine-Upgrades | Ja | Ja |
| Hochstufen eines Replikats auf Primär | Ja | Automatisch |
| Multi-AZ | Optional | Erforderlich |
| Sicherung/Wiederherstellung | Ja | Ja |
| Hinweise: | ||
| Wenn sich auf einem Primärsystem keine Replikate befinden, verlieren Sie bei einem Ausfall des Primärsystems alle darauf befindlichen Daten. | ||
| Sie können Backup und Restore verwenden, um zu Redis OSS zu migrieren (Clustermodus aktiviert). | ||
| Sie können Backup und Wiederherstellung verwenden, um die Größe Ihres Redis OSS-Clusters (Clustermodus aktiviert) zu ändern. | ||
Sämtliche Shards (in der API und CLI, Knotengruppen) und Knoten müssen sich in derselben AWS -Region befinden. Sie können die einzelnen Knoten jedoch in mehreren Availability Zones innerhalb dieser AWS Region bereitstellen.
Lesereplikate schützen vor möglichem Datenverlust, da Ihre Daten über zwei oder mehr Knoten repliziert werden – den primären und einen oder mehrere Lesereplikate. Für eine höhere Zuverlässigkeit und schnellere Wiederherstellung empfehlen wir, ein oder mehrere Lesereplikate in verschiedenen Availability Zones zu erstellen.
Sie können auch globale Datenspeicher nutzen. Mithilfe der OSS-Funktion Global Datastore for Redis können Sie mit einer vollständig verwalteten, schnellen, zuverlässigen und sicheren Replikation über Regionen hinweg arbeiten. AWS Mit dieser Funktion können Sie regionsübergreifende Read Replica-Cluster erstellen, um Lesevorgänge mit niedriger Latenz und regionsübergreifende Disaster Recovery ElastiCache zu ermöglichen. AWS Weitere Informationen finden Sie unter AWS Regionsübergreifende Replikation mithilfe globaler Datenspeicher.
Replikation: Einschränkungen und Ausnahmen
Multi-AZ wird für den Knotentypen T1 nicht unterstützt.
AWS Regionen und Verfügbarkeitszonen
Amazon ElastiCache ist in mehreren AWS Regionen auf der ganzen Welt verfügbar. So können Sie ElastiCache Cluster an den Standorten einrichten, die Ihren Geschäftsanforderungen entsprechen. Sie können beispielsweise in der AWS Region starten, die Ihren Kunden am nächsten ist, oder um bestimmte gesetzliche Anforderungen zu erfüllen.
Standardmäßig verweisen die AWS SDKs AWS CLI, die ElastiCache API und die ElastiCache Konsole auf die Region USA West (Oregon). Im Zuge der ElastiCache Ausweitung der Verfügbarkeit auf neue AWS Regionen sind auch neue Endpunkte für diese AWS Regionen verfügbar. Sie können diese in Ihren HTTP-Anfragen, den AWS SDKs und ElastiCache der Konsole AWS CLI verwenden.
Jede AWS Region ist so konzipiert, dass sie vollständig von den anderen AWS Regionen isoliert ist. Innerhalb jeder gibt es mehrere Availability Zones (Verfügbarkeitszonen). Durch das Starten Ihrer Knoten in verschiedenen Availability Zones können Sie eine größtmögliche Fehlertoleranz zu erreichen. Weitere Informationen zu AWS Regionen und Availability Zones finden Sie unterAuswahl von Regionen und Availability Zones. In der folgenden Abbildung sehen Sie einen allgemeinen Überblick über die Funktionsweise von AWS Regionen und Availability Zones.
Informationen zu den von unterstützten AWS Regionen ElastiCache und ihren Endpunkten finden Sie unterUnterstützte Regionen und Endpunkte.
ElastiCache Endpunkte
Ein Endpunkt ist die eindeutige Adresse, die Ihre Anwendung verwendet, um eine Verbindung zu einem ElastiCache Knoten oder Cluster herzustellen.
Einzelknoten-Endpunkte für Redis OSS mit deaktiviertem Clustermodus
Der Endpunkt für einen Redis OSS-Cluster mit einem Knoten wird verwendet, um eine Verbindung zum Cluster sowohl für Lese- als auch für Schreibvorgänge herzustellen.
Endpunkte mit mehreren Knoten für Redis OSS mit deaktiviertem Clustermodus
Ein Redis-OSS-Cluster mit mehreren Knoten und deaktiviertem Clustermodus hat zwei Arten von Endpunkten. Über den primären Endpunkt wird immer die Verbindung zum primären Knoten im Cluster hergestellt, auch wenn sich die primäre Rolle des Knotens ändert. Verwenden Sie den primären Endpunkt für alle Schreibvorgänge im Cluster.
Verwenden Sie Leser-Endpunkt, um am Endpunkt ankommende Verbindungen auf alle Lesereplikate zu verteilen. Verwenden Sie die einzelnen Knotenendpunkte für Lesevorgänge (in der API/CLI werden diese als Leseendpunkte bezeichnet).
Redis OSS-Endpunkte (Clustermodus aktiviert)
Ein Redis OSS-Cluster mit aktiviertem Clustermodus hat einen einzigen Konfigurationsendpunkt. Über die Verbindung zum Konfigurationsendpunkt findet die Anwendung für jede Shard im Cluster die primären Endpunkte sowie jene für Schreibvorgänge.
Weitere Informationen finden Sie unter Ermitteln von Verbindungsendpunkten.
ElastiCache Parametergruppen
Cache-Parametergruppen vereinfachen die Verwaltung von Laufzeiteinstellungen für unterstützte Engine-Software. Parameter werden zur Steuerung von Speichernutzung, Bereinigungsrichtlinien, Elementgrößen usw verwendet. Eine ElastiCache Parametergruppe ist eine benannte Sammlung von Engine-spezifischen Parametern, die Sie auf einen Cluster anwenden können. Dadurch stellen Sie sicher, dass alle Knoten in diesem Cluster identisch konfiguriert werden.
Eine Liste der unterstützten Parameter, der Standardwerte und Parameter, die geändert werden können, finden Sie unter DescribeEngineDefaultParameters (CLI: describe-engine-default-parameters).
Ausführlichere Informationen zu ElastiCache Parametergruppen finden Sie unter. Konfiguration von Engine-Parametern unter Verwendung von Parametergruppen
ElastiCache Sicherheit
Aus Sicherheitsgründen ist der Knotenzugriff ElastiCache (Redis OSS) auf Anwendungen beschränkt, die auf den Amazon EC2 EC2-Instances ausgeführt werden, die Sie zulassen. Sie können die Amazon-EC2-Instances, die auf Ihren Cluster zugreifen können, mithilfe von Sicherheitsgruppen kontrollieren.
Standardmäßig werden alle neuen ElastiCache Cluster in einer Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC) -Umgebung gestartet. Sie können Subnetzgruppen verwenden, um Clusters Zugriff von Amazon-EC2-Instances zu gewähren, die auf bestimmten Subnetzen ausgeführt werden.
Unterstützt nicht nur den Knotenzugriff, sondern ElastiCache unterstützt auch TLS und In-Place-Verschlüsselung für Knoten, auf denen bestimmte Versionen von ausgeführt werden. ElastiCache Weitere Informationen finden Sie hier:
ElastiCache Subnetzgruppen
Eine Subnetzgruppe ist eine Sammlung von Subnetzen (in der Regel privat), die Sie für Ihre Cluster in einer Amazon-VPC-Umgebung festlegen können.
Wird der Cluster in einer Amazon VPC erstellt, müssen Sie eine Cache-Subnetzgruppe angeben. ElastiCache verwendet diese Cache-Subnetzgruppe, um ein Subnetz und IP-Adressen innerhalb dieses Subnetzes auszuwählen, die Ihren Cache-Knoten zugeordnet werden sollen.
Weitere Informationen zur Verwendung von Cache-Subnetzgruppen in einer Amazon-VPC-Umgebung finden Sie im Folgenden:
ElastiCache (Redis OSS) Backups
Ein Backup ist eine point-in-time Kopie eines Redis OSS-Clusters. Backups können zur Wiederherstellung eines bestehenden Clusters oder zum Seeding eines neuen Clusters verwendet werden. Sicherungen umfassen alle Daten in einem Cluster sowie zusätzlich einige Metadaten.
Abhängig von der Version von Redis OSS, die auf Ihrem Cluster ausgeführt wird, benötigt der Backup-Vorgang unterschiedliche Mengen an reserviertem Speicher, um erfolgreich zu sein. Weitere Informationen finden Sie hier:
ElastiCache Ereignisse
ElastiCache Sendet bei wichtigen Ereignissen in einem Cache-Cluster eine Benachrichtigung an ein bestimmtes Amazon SNS SNS-Thema. Zu diesen Ereignissen gehören z. B. das fehlgeschlagene oder erfolgreiche Hinzufügen eines Knotens, die Änderung einer Sicherheitsgruppe usw. Durch die Überwachung von Schlüsselereignissen können Sie den aktuellen Zustand Ihrer Cluster erkennen und in vielen Fällen Korrekturmaßnahmen ergreifen.
Weitere Informationen zu ElastiCache Ereignissen finden Sie unterSNSÜberwachung von ElastiCache Ereignissen durch Amazon.
