Redis Cluster vs Sentinel 비교 및 Sentinel 적용 가이드

Redis를 단일 노드로 사용하는 경우 간단하게 구축할 수 있는 장점이 있지만, 장애가 발생했을 때 서비스 전체가 영향을 받는 위험이 존재합니다. 이를 개선하고자 Redis Sentinel을 도입하여 고가용성(High Availability)을 확보한 경험을 정리해 봅니다. 이 글에서는 Redis Sentinel의 도입 배경, Cluster와의 비교, 실제 적용 방법과 기대 효과까지 다뤄보겠습니다.

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왜 Redis Sentinel이 필요했을까?

기존에는 Redis를 단일 노드로 구성하여 세션 캐시, 임시 데이터 저장, 큐 등 다양한 역할을 수행해 왔습니다. 하지만 서비스가 점점 중요해짐에 따라 Redis 장애 시 전체 기능에 영향을 미치는 위험이 커졌고, 고가용성 구조가 필요해졌습니다.

기존 구성의 문제점

• Redis 프로세스 또는 서버 장애 시 수동 복구 필요
• 장애 시 다운타임이 발생하며 기능 일부 중단
• 단일 실패 지점(SPOF) 존재

이러한 문제를 해결하기 위한 첫 번째 개선책이 바로 Redis Sentinel 도입이었습니다.

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Redis Sentinel vs Redis Cluster 비교 분석

1. 목적 및 사용 시나리오

항목	Redis Sentinel	Redis Cluster
주요 목적	고가용성	확장성 + 고가용성
특징	장애 감지 + 자동 복구	데이터 샤딩 + 노드 간 통신
대표 사례	세션, 캐시	대용량 분산 저장

2. 구성 방식과 특징

항목	Redis Sentinel	Redis Cluster
구성 노드	Master + Replica + Sentinel	여러 샤드(Master + Replica)
데이터 분산	❌ 불가능	✅ 가능 (해시 슬롯 기반)
클라이언트 호환성	대부분 지원	전용 클러스터 클라이언트 필요
장애 감지 및 복구	Sentinel에서 수행	클러스터 내 노드들이 상호 처리

3. 설정 및 운영 난이도

항목	Redis Sentinel	Redis Cluster
설정 난이도	낮음	높음 (슬롯 관리 등)
클라이언트 로직	단순	키 기반 분산 라우팅 필요
장애 복구 방식	Sentinel이 Replica 승격	샤드별 복제본이 자동 승격

Sentinel이 적합한 경우

• 데이터 트래픽과 용량이 상대적으로 크지 않으며,
• 클러스터 수준의 샤딩이 필요하지 않고,
• 고가용성이 가장 중요한 경우

복잡한 클러스터 설정 없이도 장애 대응과 자동 복구를 가능하게 하는 Sentinel은 이러한 상황에 적합한 선택지입니다.

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Redis Sentinel 구성 예제 (Docker Compose 기반)

간단한 실습 및 테스트를 위해 Docker Compose를 활용한 예제를 구성했습니다.

디렉토리 구조

redis-sentinel/
├── docker-compose.yml
└── conf/
    └── sentinel1
        └── sentinel.conf
     └── sentinel2
        └── sentinel.conf
     └── sentinel3
        └── sentinel.conf

docker-compose.yml

version: '3'

services:
  redis-master:
    image: redis:latest
    container_name: redis-master
    ports:
      - "6379:6379"
    command: redis-server /etc/conf/redis.conf
    volumes:
      - ./conf/redis-master.conf:/etc/conf/redis.conf
    networks:
      - redis-net

  redis-slave1:
    image: redis:latest
    container_name: redis-slave1
    ports:
      - "6380:6379"
    command: redis-server /etc/conf/redis.conf --replicaof redis-master 6379
    volumes:
      - ./conf/redis-slave1.conf:/etc/conf/redis.conf
    depends_on:
      - redis-master
    networks:
      - redis-net

  redis-slave2:
    image: redis:latest
    container_name: redis-slave2
    ports:
      - "6381:6379"
    command: redis-server /etc/conf/redis.conf --replicaof redis-master 6379
    volumes:
      - ./conf/redis-slave2.conf:/etc/conf/redis.conf
    depends_on:
      - redis-master
    networks:
      - redis-net

  sentinel1:
    image: redis:latest
    container_name: sentinel1
    ports:
      - "26379:26379"
    command: redis-sentinel /etc/conf/sentinel.conf
    depends_on:
      - redis-master
      - redis-slave1
      - redis-slave2
    networks:
      - redis-net
    volumes:
      - ./conf/sentinel1:/etc/conf

  sentinel2:
    image: redis:7
    container_name: sentinel2
    ports:
      - "26380:26379"
    command: redis-sentinel /etc/conf/sentinel.conf
    depends_on:
      - redis-master
      - redis-slave1
      - redis-slave2
    networks:
      - redis-net
    volumes:
      - ./conf/sentinel2:/etc/conf

  sentinel3:
    image: redis:7
    container_name: sentinel3
    ports:
      - "26381:26379"
    command: redis-sentinel /etc/conf/sentinel.conf
    depends_on:
      - redis-master
      - redis-slave1
      - redis-slave2
    networks:
      - redis-net
    volumes:
      - ./conf/sentinel3:/etc/conf

networks:
  redis-net:
    driver: bridge

conf/sentinel1/sentinel.conf

3개의 sentinel.conf은 전부 동일

port 26379
sentinel monitor mymaster redis-master 6379 2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 10000
sentinel parallel-syncs mymaster 1
sentinel resolve-hostnames yes

 

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클라이언트 연동 예시

Spring Boot

implementation("org.springframework.boot:spring-boot-starter-data-redis")

spring:
  redis:
    sentinel:
      master: mymaster
      nodes:
        - localhost:26379
        - localhost:26380
        - localhost:26381
    timeout: 3000

@RestController
@RequestMapping("/api/redis")
class RedisSentinelController(
    private val redisRepository: RedisRepository,
    private val redisConnectionFactory: RedisConnectionFactory
) {

    @GetMapping("/status")
    fun getStatus(): Map<String, Any> {
        val testKey = "sentinel-test-${LocalDateTime.now()}"
        val testValue = "테스트 값"

        try {
            // Redis에 테스트 데이터 쓰기
            redisRepository.setValue(testKey, testValue)

            // Redis에서 데이터 읽기
            val retrievedValue = redisRepository.getValue(testKey)

            // 결과 생성
            val result = mutableMapOf<String, Any>()
            result["status"] = "정상"
            result["timestamp"] = LocalDateTime.now().toString()
            result["testKey"] = testKey
            result["testValue"] = testValue
            result["retrievedValue"] = retrievedValue ?: "값 없음"
            result["connection"] = "연결됨"

            return result
        } catch (e: Exception) {
            return mapOf(
                "status" to "오류",
                "timestamp" to LocalDateTime.now().toString(),
                "error" to e.message.toString(),
                "connection" to "연결 실패"
            )
        }
    }
}

@Repository
public class RedisRepository {
    private final StringRedisTemplate redisTemplate;
    public RedisRepository(StringRedisTemplate redisTemplate) {
        this.redisTemplate = redisTemplate;
    }
    public void setValue(String key, String value) {
        redisTemplate.opsForValue().set(key, value);
    }
    public String getValue(String key) {
        return redisTemplate.opsForValue().get(key);
    }
}

FastAPI

pip install fastapi redis-py

from fastapi import FastAPI, HTTPException, status
from redis.sentinel import Sentinel
import uvicorn

app = FastAPI()

# Redis Sentinel 연결 설정
SENTINEL_SERVERS = [
    ('localhost', 26379),
    ('localhost', 26380),
    ('localhost', 26381)
]
SENTINEL_MASTER_NAME = 'mymaster'

# Sentinel 객체 생성 및 Redis 마스터 연결
try:
    sentinel = Sentinel(SENTINEL_SERVERS, socket_timeout=0.1)
    redis_master = sentinel.master_for(SENTINEL_MASTER_NAME, socket_timeout=0.1)
except Exception as e:
    # 연결 실패 시 로그 출력하고 이후 요청에서 에러 처리하도록 함
    print("Redis Sentinel 연결 오류:", e)
    redis_master = None

@app.get("/")
def root():
    return {"message": "FastAPI Redis Sentinel 예제입니다."}

@app.get("/set/{key}/{value}")
def set_key(key: str, value: str):
    if not redis_master:
        raise HTTPException(
            status_code=status.HTTP_500_INTERNAL_SERVER_ERROR,
            detail="Redis 연결이 되어 있지 않습니다."
        )
    try:
        redis_master.set(key, value)
    except Exception as e:
        raise HTTPException(
            status_code=status.HTTP_500_INTERNAL_SERVER_ERROR,
            detail=f"키 설정 중 오류 발생: {e}"
        )
    return {"message": f"'{key}'가 '{value}'로 설정되었습니다."}

@app.get("/get/{key}")
def get_key(key: str):
    if not redis_master:
        raise HTTPException(
            status_code=status.HTTP_500_INTERNAL_SERVER_ERROR,
            detail="Redis 연결이 되어 있지 않습니다."
        )
    try:
        value = redis_master.get(key)
        if value is None:
            raise HTTPException(
                status_code=status.HTTP_404_NOT_FOUND,
                detail="해당 키가 존재하지 않습니다."
            )
        # Redis는 값을 bytes로 반환하므로 디코드 처리
        value = value.decode('utf-8')
    except Exception as e:
        raise HTTPException(
            status_code=status.HTTP_500_INTERNAL_SERVER_ERROR,
            detail=f"키 조회 중 오류 발생: {e}"
        )
    return {"key": key, "value": value}

if __name__ == "__main__":
    # 파일명이 main.py라고 가정(파일명에 맞게 수정 필요)
    uvicorn.run("main:app", host="127.0.0.1", port=8000, reload=True)

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기대 효과 및 마무리

Redis Sentinel 적용 후 다음과 같은 효과를 기대할 수 있습니다:

• 장애 발생 시 자동 복구로 서비스 중단 최소화
• 운영 자동화 및 복잡도 감소
• Redis Cluster 수준의 복잡도 없이 고가용성 확보

무엇보다도 현재 서비스 규모와 필요를 충족하면서도 미래 확장을 고려한 구성이라는 점에서 만족스러운 선택이었습니다. Redis Sentinel 도입을 고려하고 계신 분들께 도움이 되길 바랍니다.