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ElastiCache componenti e caratteristiche

Di seguito, puoi trovare una panoramica dei componenti principali di una distribuzione Amazon. ElastiCache

ElastiCache nodi

Un nodo è l'elemento costitutivo più piccolo di una ElastiCache distribuzione. Un nodo può essere isolato o avere qualche tipo di rapporto con altri nodi.

Un nodo è un blocco di dimensioni fisse di RAM collegata alla rete. Ogni nodo esegue un'istanza del motore e della versione scelti al momento della creazione del cluster. Se necessario, puoi eseguire il dimensionamento verso l'alto o verso il basso dei nodi di un cluster in un tipo di istanza diverso. Per ulteriori informazioni, consulta Ridimensionamento ElastiCache.

Ogni nodo all'interno di un cluster è dello stesso tipo di istanza ed esegue lo stesso motore di cache. Ogni nodo di cache dispone del proprio Domain Name Service (DNS) e della propria porta. Sono supportati più tipi di nodi di cache, ciascuno con quantità variabili di memoria associata. Per una lista di tipi di istanze di nodo supportate, consulta Tipi di nodi supportati.

Puoi acquistare nodi a consumo, cioè in base solo al loro utilizzo. Oppure puoi acquistare nodi riservati a una tariffa oraria significativamente ridotta. Se il tasso di utilizzo è elevato, l'acquisto di nodi riservati aiuta a risparmiare. Supponiamo che il cluster sia quasi sempre in uso e che di tanto in tanto vengano aggiunti nodi per gestire i picchi di utilizzo. In tal caso, è possibile acquistare un numero di nodi riservati che verranno eseguiti nella maggior parte del tempo. È possibile acquistare nodi a consumo per quando è necessario aggiungere nodi. Per ulteriori informazioni sui nodi riservati, consulta Nodi riservati.

Per ulteriori informazioni sui nodi, consulta Gestione dei nodi in ElastiCache.

ElastiCache frammenti

Uno shard OSS Valkey o Redis (chiamato gruppo di nodi nell'API e nella CLI) è un raggruppamento da uno a sei nodi correlati. Un cluster Valkey o Redis OSS con modalità cluster abilitata ha sempre almeno uno shard.

Lo sharding è un metodo di partizionamento del database che separa i database di grandi dimensioni in parti più piccole, più veloci e più facilmente gestibili chiamate frammenti di dati. Questo può aumentare l'efficienza del database distribuendo le operazioni su più sezioni separate. L'uso degli shard può offrire molti vantaggi, tra cui prestazioni migliorate, scalabilità ed efficienza dei costi.

I cluster OSS Valkey e Redis con la modalità cluster abilitata possono avere fino a 500 shard, con i dati partizionati tra gli shard. Il limite di nodi o shard può essere aumentato fino a un massimo di 500 per cluster se la versione del motore OSS Valkey o Redis è 5.0.6 o superiore. Ad esempio, è possibile scegliere di configurare un cluster a 500 nodi che varia tra 83 partizioni (un primario e 5 repliche per partizione) e 500 partizioni (un singolo primario e nessuna replica). Assicurati che esistano abbastanza indirizzi IP disponibili per soddisfare l'aumento. Le problematiche comuni sono che le le sottoreti nel gruppo di sottoreti hanno un intervallo CIDR troppo piccolo o che le sottoreti sono condivise e utilizzate pesantemente da altri cluster. Per ulteriori informazioni, consulta Creazione di un gruppo di sottoreti. Per le versioni inferiori alla 5.0.6, il limite è 250 per cluster.

Per richiedere un aumento dei limiti, consulta Limiti dei servizi AWS e seleziona il tipo di limite Nodi per cluster per tipo di istanza.

Uno shard a più nodi implementa la replica disponendo di un nodo primario e da 1 read/write a 5 nodi di replica. Per ulteriori informazioni, consulta Alta disponibilità utilizzando gruppi di replica.

Per ulteriori informazioni sule partizioni, consulta Lavorare con frammenti in ElastiCache.

ElastiCache cluster

Un cluster è un raggruppamento logico di uno o più nodi. I dati vengono partizionati tra i nodi di un cluster Memcached e tra gli shard di un cluster Valkey o Redis OSS con la modalità cluster abilitata.

Molte operazioni sono destinate ai cluster: ElastiCache

Per informazioni più dettagliate, consulta i seguenti argomenti correlati:

Configurazioni tipiche dei cluster

Di seguito sono riportate le configurazioni tipiche dei cluster.

Cluster OSS Valkey o Redis

I cluster Valkey o Redis OSS con modalità cluster disabilitata contengono sempre un solo shard (nell'API e nella CLI, un gruppo di nodi). Uno shard Valkey o Redis OSS contiene da uno a sei nodi. Se una partizione contiene più nodi, la partizione supporta la funzione di replica. In questo caso, un nodo è il nodo read/write primario e gli altri sono nodi di replica di sola lettura.

Per una migliore tolleranza agli errori, consigliamo di avere almeno due nodi in un cluster Valkey o Redis OSS e di abilitarli. Multi-AZ Per ulteriori informazioni, consulta Limitazione dell'impatto degli errori.

In base alle modifiche richieste dal cluster Valkey o Redis OSS, puoi aumentare o diminuire la scalabilità. Per fare ciò, sposta il cluster su un tipo di istanza del nodo diverso. Se l'applicazione richiede un uso intensivo di lettura, ti consigliamo di aggiungere repliche di sola lettura al cluster. In tal modo, puoi distribuire le operazioni di lettura su un numero più adatto di nodi.

Puoi anche utilizzare il tiering di dati. I dati a cui si accede con maggiore frequenza vengono archiviati su memoria e i dati a cui si accede con minore frequenza vengono archiviati su disco. L’utilizzo del tiering di dati ha il vantaggio di ridurre la memoria necessaria. Per ulteriori informazioni, consulta Suddivisione dei dati su più livelli ElastiCache.

Per Valkey 9.0 e versioni successive, puoi creare il tuo cluster con la durabilità abilitata per rendere persistenti i dati in un registro transazionale. Multi-AZ Con la durabilità abilitata, i dati sono protetti anche in caso di guasto di tutti i nodi di cache, le repliche vengono ripristinate in modo indipendente senza influire su quello primario e le istantanee vengono create immediatamente senza impatto sulle prestazioni.

ElastiCache supporta la modifica dinamica del tipo di nodo di un cluster Valkey o Redis OSS con un tipo di nodo più grande. Per informazioni sul dimensionamento verso l'alto o verso il basso, consulta Scalabilità per i cluster Valkey o Redis OSS (modalità cluster disattivata) o Scalabilità dei nodi di replica per Valkey o Redis OSS (modalità cluster disattivata).

Configurazioni tipiche dei cluster per Memcached

Memcached supporta fino a 300 nodi per cliente per ogni AWS regione, con ogni cluster con 1—60 nodi. Esegui la partizione dei dati tra i nodi di un cluster Memcached.

Quando si esegue il motore Memcached, i cluster possono essere composti da 1 a 60 nodi. Esegui la partizione del database tra i nodi. L'applicazione esegue operazioni di lettura e di scrittura sull'endpoint di ciascun nodo. Per ulteriori informazioni, consulta Individuazione automatica.

Per una migliore tolleranza ai guasti, localizzate i nodi Memcached in varie zone di disponibilità (AZ) all'interno della regione del cluster. AWS In questo modo, un guasto in una zona di disponibilità ha un impatto minimo sul cluster e sull'applicazione. Per ulteriori informazioni, consulta Limitazione dell'impatto degli errori.

Quando cambia la domanda per il cluster Memcached, puoi aumentare o diminuire le dimensioni del cluster aggiungendo o rimuovendo nodi che partizionano nuovamente i dati nella nuova quantità di nodi. Ti consigliamo di utilizzare un hashing coerente quando partizioni i dati. Per ulteriori informazioni sull'hashing coerente, consulta Configurazione ElastiCache del client per un bilanciamento efficiente del carico (Memcached).

ElastiCache replica

Per Valkey e Redis OSS, la replica viene implementata raggruppando da due a sei nodi in uno shard (nell'API e nella CLI, chiamato gruppo di nodi). Uno di questi nodi è il nodo principale. read/write Tutti gli altri sono nodi di replica di sola lettura. Le repliche sono disponibili solo ElastiCache per Valkey e Redis OSS e non per ElastiCache Memcached.

Ogni nodo di replica conserva una copia dei dati del nodo primario. I nodi di replica utilizzano meccanismi di replica asincrona per mantenere la sincronizzazione con il nodo primario. Le applicazioni possono eseguire la lettura da ogni nodo del cluster, ma possono scrivere solo sui nodi primari. Le repliche di lettura migliorano la scalabilità distribuendo le operazioni di lettura in più endpoint. Le repliche di lettura migliorano anche la tolleranza ai guasti conservando più copie dei dati. La tolleranza ai guasti migliora ulteriormente se si posizionano le repliche di lettura in più zone di disponibilità. Per ulteriori informazioni sulla tolleranza ai guasti, consulta Limitazione dell'impatto degli errori.

I cluster Valkey o Redis OSS supportano uno shard (nell'API e nella CLI, chiamato gruppo di nodi).

La funzione di replica nell'API e nell'CLI utilizza una terminologia diversa per mantenere la compatibilità con le versioni precedenti, ma i risultati sono gli stessi. La seguente tabella mostra i termini dell'API e dell'CLI per l'implementazione della funzione di replica.

Confronto tra Replication: Valkey o Redis OSS (modalità cluster disattivata) e Valkey o Redis OSS (modalità cluster abilitata) --> Cluster Valkey o Redis OSS con modalità cluster abilitata e cluster Valkey o Redis OSS con modalità cluster disattivata

Nella tabella seguente, è possibile trovare un confronto tra le funzionalità dei gruppi di replica Valkey o Redis OSS (modalità cluster disabilitata) e Valkey o Redis OSS (modalità cluster abilitata).

Tutti le partizioni (nell'API e nella CLI, gruppi di nodi) e i nodi devono risiedere nella stessa regione AWS . Tuttavia, puoi eseguire il provisioning dei singoli nodi in più zone di disponibilità all'interno di quella regione. AWS

Le repliche di lettura proteggono da potenziali perdite di dati perché i dati vengono replicati su due o più nodi, ovvero la primaria e una o più repliche di lettura. Per ottenere una maggiore affidabilità e un recupero più rapido, consigliamo di creare una o più repliche di lettura in differenti zone di disponibilità.

È inoltre possibile utilizzare Global datastore. Utilizzando la funzionalità Global Datastore for Redis OSS, puoi lavorare con una replica completamente gestita, veloce, affidabile e sicura tra le regioni. AWS Utilizzando questa funzionalità, è possibile creare cluster di replica di lettura interregionali per abilitare letture ElastiCache a bassa latenza e disaster recovery tra le regioni. AWS Per ulteriori informazioni, consulta Replica tra regioni utilizzando datastore globali AWS .

ElastiCache endpoint

Un endpoint è l'indirizzo univoco utilizzato dall'applicazione per connettersi a un ElastiCache nodo o cluster.

Endpoint a nodo singolo per Valkey o Redis OSS con modalità cluster disabilitata

L'endpoint per un cluster Valkey o Redis OSS a nodo singolo viene utilizzato per connettersi al cluster sia per le letture che per le scritture.

Multi-node endpoint per Valkey o Redis OSS con modalità cluster disabilitata

Un cluster Valkey o Redis OSS a più nodi con modalità cluster disattivata ha due tipi di endpoint. L'endpoint primario si connette sempre al nodo primario del cluster, anche se cambia il nodo specifico nel ruolo primario. Utilizza l'endpoint primario per tutte le operazioni di scrittura sul cluster.

Usa l'endpoint di lettura per dividere equamente le connessioni in arrivo verso l'endpoint tra tutte le repliche di lettura. Utilizza i singoli endpoint del nodo per le operazioni di lettura (in API/CLI questi vengono indicati come endpoint di lettura).

Endpoint Valkey o Redis OSS (Cluster Mode Enabled)

Un cluster Valkey o Redis OSS con modalità cluster abilitata ha un singolo endpoint di configurazione. Connettendosi all'endpoint di configurazione, la tua applicazione è in grado di scoprire gli endpoint primari e di lettura per ognle partizioni del cluster.

Per ulteriori informazioni, consulta Individuazione degli endpoint di connessione in ElastiCache.

ElastiCache per gli endpoint Memcached

Ciascun nodo di un cluster Memcached ha il proprio endpoint. Anche il cluster ha un proprio endpoint, chiamato endpoint di configurazione. Se abiliti la funzione Individuazione automatica e ti connetti all'endpoint di configurazione, la tua applicazione conosce automaticamente l'endpoint di ciascun nodo, anche dopo l'aggiunta o la rimozione di nodi dal cluster. Per ulteriori informazioni, consulta Individuazione automatica.

Per ulteriori informazioni, consulta Individuazione degli endpoint di connessione in ElastiCache.

ElastiCache gruppi di parametri

I gruppi di parametri cache sono un modo facile per gestire le impostazioni di runtime per il software di motore supportato. I parametri vengono utilizzati per controllare l'utilizzo della memoria, le policy di espulsione, le dimensioni degli elementi e altro ancora. Un gruppo di ElastiCache parametri è una raccolta denominata di parametri specifici del motore che è possibile applicare a un cluster. In questo modo, sei certo che tutti i nodi di quel cluster siano configurati esattamente nello stesso modo.

Per un elenco dei parametri supportati, dei valori predefiniti e di quelli che si possono modificare, consulta DescribeEngineDefaultParameters (CLI: describe-engine-default-parameters).

Per informazioni più dettagliate sui gruppi di ElastiCache parametri, vedere. Configurazione dei parametri del motore utilizzando gruppi di ElastiCache parametri

ElastiCache sicurezza

Per una maggiore sicurezza, l'accesso ai ElastiCache nodi è limitato alle applicazioni in esecuzione sulle istanze Amazon EC2 consentite. Puoi controllare le istanze Amazon EC2 che possono accedere al cluster utilizzando i gruppi di sicurezza.

Per impostazione predefinita, tutti i nuovi ElastiCache cluster vengono lanciati in un ambiente Amazon Virtual Private Cloud (Amazon VPC). Puoi utilizzare i gruppi di sottoreti per concedere l'accesso al cluster dalle istanze Amazon EC2 in esecuzione su sottoreti specifiche.

Oltre a limitare l'accesso ai nodi, ElastiCache supporta TLS e la crittografia sul posto per i nodi che eseguono versioni specifiche di. ElastiCache Per ulteriori informazioni, consulta gli argomenti seguenti:

ElastiCache gruppi di sottoreti

Un gruppo di sottoreti è una raccolta di sottoreti (generalmente private) che è possibile designare per i cluster in esecuzione in un ambiente Amazon VPC.

Se crei un cluster in un Amazon VPC, devi specificare un gruppo di sottoreti della cache. ElastiCache lo utilizza per scegliere una sottorete e gli indirizzi IP al suo interno da associare ai nodi di cache.

Per ulteriori informazioni sull'utilizzo dei gruppi di sottoreti della cache in un ambiente Amazon VPC, consulta quanto segue:

ElastiCache backup

Un backup è una copia point-in-time di un cluster OSS Valkey o Redis o di una cache serverless o di una cache serverless Memcached. I backup possono essere utilizzati per ripristinare un cluster esistente o per inizializzarne uno nuovo. I backup sono costituiti da tutti i dati di un cluster e da alcuni metadati.

A seconda della versione di Valkey o Redis OSS in esecuzione sul cluster, il processo di backup richiede quantità diverse di memoria riservata per avere successo. Per ulteriori informazioni, consulta gli argomenti seguenti:

ElastiCache eventi

Quando si verificano eventi importanti su un cluster, ElastiCache invia una notifica a un argomento specifico di Amazon SNS. Questi eventi possono includere, ad esempio, l'impossibilità o la possibilità di aggiungere un nodo,, la modifica di un gruppo di sicurezza e altro ancora. Monitorando gli eventi chiave, puoi conoscere lo stato corrente dei cluster e in molti casi intraprendere operazioni correttive.

Per ulteriori informazioni sugli ElastiCache eventi, consultaMonitoraggio degli eventi con Amazon SNS ElastiCache.