Radis 실습

0. 실습 목표 및 환경

목표

1. Ubuntu에 Redis 설치 및 서비스 운영(systemd)
2. redis-cli로 핵심 명령 실습(STRING/LIST/SET/HASH/ZSET)
3. TTL/캐시 패턴(캐시 미스/갱신/무효화) 이해
4. RDB/AOF 영속화 설정 및 복구 실습
5. 외부 노출 시 필수 보안 설정(바인딩/비밀번호/방화벽)
6. 운영 관점 점검(로그/메모리/Slowlog/지표)

준비물

• Ubuntu VM 1대 (권장: 2 vCPU / 2GB RAM 이상)
• sudo 권한
• 터미널 사용

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1. Redis 설치 및 서비스 확인

1-1) 패키지 설치

sudo apt update
sudo apt install -y redis-server

1-2) 서비스 상태 확인

sudo systemctl status redis-server --no-pager

1-3) Redis 버전/접속 테스트

redis-server --version
redis-cli ping

• 기대 출력: PONG

1-4) 포트 리스닝 확인(기본 6379)

ss -lntp | grep 6379 || sudo lsof -i:6379

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2. redis-cli 기본 사용법

2-1) 접속

redis-cli

2-2) 도움말/명령 탐색

HELP
COMMAND COUNT
COMMAND INFO GET SET

2-3) 서버 정보/설정 확인

INFO
INFO server
INFO memory
CONFIG GET *
CONFIG GET dir
CONFIG GET appendonly

2-4) 키 탐색 주의

운영에서는 KEYS * 금지(블로킹). 실습에서는 데이터가 적으므로 비교 용도만.

KEYS *
SCAN 0 MATCH * COUNT 10

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3. Redis 데이터 모델(자료구조) 실습

실습 전, 데이터 초기화

FLUSHDB   : 현재 DB 삭제
FLUSHALL  : 모든 DB 삭제

설명

• 현재 선택된 Redis DB(기본 0번)에 저장된 모든 키를 삭제. DB는 0~15까지 16개가 있음.
• select 0~15로 DB(저장공간) 변경가능
• 실습을 처음부터 깨끗한 상태로 시작하기 위함
• FLUSHALL은 모든 DB를 삭제하므로 실습에서는 FLUSHDB 권장

Redis 데이터 모델

[용도] : [도메인] : [식별자]

예시:

session:SID123
cache:product:100
cart:user:1001
view:product:100

📌 목적

• 키 충돌 방지
• 관리/가독성 향상
• SCAN/MATCH로 그룹 조회 가능

SCAN 0 MATCH cache:product:*

Redis에는 테이블 개념이 없음.

• 아래 두 키는 완전히 다른 키임.

cache:product:100
product:100

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3-1) STRING

SET user:1:name "kim" 		// user:1:name이라는 키에 문자열 "kim" 저장
GET user:1:name

INCR page:view 				// page:view 값을 1 증가
GET page:view

MSET k1 v1 k2 v2 			// 여러 키를 한 번에 저장
MGET k1 k2  				// 여러 키를 한번에 조회

과제

• SET counter 0 후 INCR counter 5회 실행하고 결과 확인

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3-2) LIST (큐/스택)

DEL queue:email			 							// 기존 리스트 키 삭제
LPUSH queue:email "mail1" "mail2" "mail3" 			//리스트 왼쪽(Head) 에 데이터 삽입
LRANGE queue:email 0 -1 							// 리스트 전체 조회

RPOP queue:email 									// 리스트 오른쪽(Tail) 에서 데이터 하나 제거 후 반환
LRANGE queue:email 0 -1 							// 데이터 확인

LRANGE 0 -1 : 리스트 전체 출력
LRANGE 시작 끝 : 0 ,1 번째 리스트 값 출력
-1 : 리스트의 마지막 인덱스를 의미
-1 : 마지막에서 두 번째 요소의 인덱스를 의미

LPUSH, RPUSH,LPOP,RPOP은 존재하지만 RRANGE 명령어는 존재하지 않는다.

블로킹 pop(워크 큐 스타일)

터미널 2개를 준비하세요.

터미널 A:

redis-cli

BLPOP queue:job 0

• queue:job 리스트에 값이 들어올 때까지 대기
• 0은 무한 대기 의미
• 작업 큐(worker) 구현 시 사용

터미널 B:

redis-cli

LPUSH queue:job "job1"

터미널 A가 즉시 job을 받는지 확인.

과제

• LPUSH/RPUSH 조합으로 “FIFO 큐” 구성해보기

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3-3) SET (중복 없는 집합)

SADD class:students "kim" "lee" "park" "kim"   // "kim"은 중복이므로 한 번만 저장
SMEMBERS class:students                        // 집합에 저장된 모든 값 조회, 순서 보장 X
SISMEMBER class:students "kim" 				   // "kim"이 집합에 있는지 확인, 1(있음) 2(없음)
SCARD class:students                           // 집합에 포함된 원소 개수 반환
SREM class:students "park"					   // "park"를 집합에서 제거
SMEMBERS class:students

집합 연산

SADD class:A "kim" "lee"
SADD class:B "lee" "choi"
SINTER class:A class:B			// 교집합 (공통 요소) → "lee"
SUNION class:A class:B			// 합집합 (전체 요소)
SDIFF class:A class:B			// 차집합 (A에는 있고 B에는 없는 값)

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3-4) HASH (객체/레코드)

HSET user:1 name "kim" age "29" role "student"	// 하나의 키(user:1)에 여러 필드-값 저장, JSON과 유사한 구조
HGET user:1 name								// 특정 필드 값만 조회
HGETALL user:1									// 해당 키의 모든 필드와 값 조회
HINCRBY user:1 login_count 1					// login_count 필드를 생성 후 1 증가
HINCRBY user:1 login_count 1					// login_count 1 -> 2
HGET user:1 login_count							// 최종 로그인 횟수 조회

과제

• user:2를 만들고 필드 3개 이상 저장 후 HGETALL 출력

HSET user:2 name "lee" age "30" role "student"
HGETALL user:2

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3-5) ZSET (정렬된 집합: 랭킹/점수)

ZADD ranking 100 "alice" 80 "bob" 120 "chris"	// ranking이라는 ZSET에 데이터 추가, 숫자(score)를 기준으로 자동 정렬됨
ZRANGE ranking 0 -1 WITHSCORES					// 점수 오름차순 정렬 결과 조회
ZREVRANGE ranking 0 -1 WITHSCORES				// 점수 내림차순 정렬 결과 조회 (랭킹용)

ZINCRBY ranking 30 "bob"						// "bob"의 점수를 +30 증가
ZREVRANGE ranking 0 -1 WITHSCORES				// 점수 변경 후 순위 자동 재정렬 확인

Top-N

ZREVRANGE ranking 0 2 WITHSCORES		// 점수가 높은 순으로 상위 3개 조회

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4. TTL과 캐시 동작 이해

4-1) TTL 기본

SET session:abc "user1"		// 세션 데이터 저장
EXPIRE session:abc 60		// 60초 뒤 자동 삭제 설정
TTL session:abc				// 남은 TTL 시간(초 단위) 확인
GET session:abc				// TL 만료 전이면 값 반환, 만료 후면 (nil) 반환

4-2) SETEX / PSETEX

SETEX otp:001 30 "123456"		// 값을 저장하면서 TTL(초) 동시에 설정
TTL otp:001						// 남은 시간 확인

PSETEX otp:ms 5000 "999999"		// TTL을 밀리초(ms) 단위로 설정
PTTL otp:ms						// 남은 시간을 ms 단위로 확인

4-3) 캐시 패턴 실습(수동 시뮬레이션)

상황: “DB 조회 결과를 Redis에 10초 캐싱”

DEL cache:product:100			// 기존 캐시 삭제
GET cache:product:100   		// 값 없음 → 캐시 미스(Cache Miss)

SET cache:product:100 "{'name':'mouse','price':12000}"	// DB 조회 결과를 Redis에 저장
EXPIRE cache:product:100 10		// 10초 뒤 자동 삭제
TTL cache:product:100			// 캐시 만료까지 남은 시간 확인
GET cache:product:100   		// TTL 만료 전 → 캐시 히트(Cache Hit)

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5. 영속화(Persistence): RDB / AOF

Redis 설정 파일 위치(우분투 패키지 기본):

• /etc/redis/redis.conf
• 데이터 디렉터리: 보통 /var/lib/redis

5-1) 현재 설정 확인

sudo grep -E "^(save|appendonly|appendfsync|dir|dbfilename)" /etc/redis/redis.conf
sudo egrep "^(save|appendonly|appendfsync|dir|dbfilename)" /etc/redis/redis.conf

appendonly no : AOF 비활성화 상태

또는 redis-cli에서:

redis-cli CONFIG GET save
redis-cli CONFIG GET appendonly
redis-cli CONFIG GET dir

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5-2) RDB 스냅샷(기본)

수동 저장:

redis-cli SAVE

백그라운드 저장:

redis-cli BGSAVE

RDB 파일 위치 확인:

redis-cli CONFIG GET dir
redis-cli CONFIG GET dbfilename
sudo ls -al /var/lib/redis

복구 실습(안전하게 진행)

1. 샘플 데이터 생성

redis-cli FLUSHDB
redis-cli SET rdb:test "hello"
redis-cli BGSAVE

1. Redis 중지 후 데이터 파일 확인

sudo systemctl stop redis-server
sudo ls -al /var/lib/redis

1. Redis 재시작 후 데이터 확인

sudo systemctl start redis-server
redis-cli GET rdb:test

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5-3) AOF 활성화(권장: 데이터 중요 시)

1. 설정 변경

sudo cp /etc/redis/redis.conf /etc/redis/redis.conf.bak
sudo sed -i 's/^appendonly no/appendonly yes/' /etc/redis/redis.conf
sudo sed -i 's/^# appendfsync everysec/appendfsync everysec/' /etc/redis/redis.conf

1. 서비스 재시작

sudo systemctl restart redis-server

1. AOF 파일 생성 확인

sudo ls -al /var/lib/redis
redis-cli CONFIG GET appendonly

AOF 재작성(압축)

redis-cli BGREWRITEAOF

• AOF 켠 상태에서 키 3개 저장 후 재시작해도 데이터가 남아있다.

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6. 운영 관점 필수 점검(메모리/모니터링/슬로우로그)

6-1) 메모리 확인

INFO memory
MEMORY STATS
MEMORY USAGE user:1

6-2) 실시간 모니터링(주의: 운영에서 과다 사용 금지)

redis-cli MONITOR

6-3) Slowlog (시간이 오래거리는 log 확인)

CONFIG SET slowlog-log-slower-than 10000
CONFIG SET slowlog-max-len 128
SLOWLOG LEN
SLOWLOG GET 10

6-4) 클라이언트/연결 확인

INFO clients
CLIENT LIST

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7. 보안 기본(실습 환경 기준)

7-1) 기본 바인딩/접근 제한 확인

sudo grep -E "^(bind|protected-mode|requirepass)" /etc/redis/redis.conf

• 실습 로컬에서만 쓸 거면: bind 127.0.0.1 ::1 유지 권장
• 외부 접속 허용은 매우 신중(비밀번호 + 방화벽 + 네트워크 분리 전제)

7-2) 비밀번호 설정(requirepass)

sudo sed -i 's/^# requirepass .*/requirepass StrongPassw0rd!/' /etc/redis/redis.conf
sudo systemctl restart redis-server

접속 테스트:

redis-cli ping
# (NOAUTH 에러 기대)
redis-cli -a 'StrongPassw0rd!' ping

7-3) UFW 방화벽(외부 차단)

sudo ufw status
sudo ufw allow OpenSSH
sudo ufw enable
sudo ufw deny 6379/tcp
sudo ufw status

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8. 복제(Replication) 실습: 2대 VM 또는 2개 인스턴스

아래는 노션에 그대로 붙여넣기 가능한 Redis Master–Replica 복제 실습 교안입니다.

(우분투 기준, 2대 VM 또는 1대에서 포트만 다르게 2인스턴스 모두 제공)

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0. 실습 준비

권장 환경

• Ubuntu 22.04 서버 2대 (또는 1대에서 2인스턴스)
• IP 예시
  • Master: 192.168.80.110
  • Replica: 192.168.80.120

포트

• 기본: 6379

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1) Redis 설치 (두 서버 모두)

sudo apt update
sudo apt install -y redis-server
redis-server --version

서비스 상태 확인:

sudo systemctl status redis-server --no-pager

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2) 방화벽/네트워크 확인 (두 서버 모두)

UFW를 쓰는 경우(예시):

sudo ufw allow 6379/tcp
sudo ufw status

서로 통신 확인(Replica → Master):

nc -zv 192.168.80.110 6379

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3) Master 설정 (192.168.80.110)

설정 파일:

sudo vi /etc/redis/redis.conf

아래 항목을 찾아 수정/확인:

bind 0.0.0.0
port 6379

protected-mode yes

requirepass StrongPassw0rd!

# (선택) 실습 중 위험 명령 막기 - 운영용 권장
# rename-command FLUSHALL ""
# rename-command FLUSHDB  ""

재시작:

sudo systemctl restart redis-server

외부 접속 확인(로컬에서):

redis-cli -a StrongPassw0rd! PING
# PONG

Master 역할 확인:

redis-cli -a StrongPassw0rd! INFO replication | egrep "role|connected_slaves"
# role:master
# connected_slaves:0

---

4) Replica 설정 (192.168.80.120)

설정 파일:

sudo vi /etc/redis/redis.conf

아래 항목을 찾아 수정/확인:

bind 0.0.0.0
port 6379

protected-mode yes

requirepass StrongPassw0rd!

# Master 인증 (Master에 requirepass가 있을 때 필수)
masterauth StrongPassw0rd!

# 복제 대상 지정 (중요)
replicaof 192.168.80.110 6379

재시작:

sudo systemctl restart redis-server

Replica 역할 확인:

redis-cli -a StrongPassw0rd! INFO replication | egrep "role|master_host|master_link_status"

정상 출력 예:

role:slave
master_host:192.168.80.110
master_link_status:up

Master에서 Replica 연결 확인:

redis-cli -a StrongPassw0rd! INFO replication | egrep "connected_slaves|slave0"

---

5) 복제 동작 확인

5-1) Master에 데이터 쓰기

Master에서:

redis-cli -a StrongPassw0rd! SET demo:key "hello"
redis-cli -a StrongPassw0rd! INCR demo:counter
redis-cli -a StrongPassw0rd! INCR demo:counter
redis-cli -a StrongPassw0rd! GET demo:key
redis-cli -a StrongPassw0rd! GET demo:counter

5-2) Replica에서 동일 데이터 읽기

Replica에서:

redis-cli -a StrongPassw0rd! GET demo:key
redis-cli -a StrongPassw0rd! GET demo:counter

기대 결과:

• demo:key → "hello"
• demo:counter → "2"

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6) Replica 쓰기 금지 확인

Replica에서:

redis-cli -a StrongPassw0rd! SET replica:write "no"

기대 결과:

(error) READONLY You can't write against a read only replica.

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7) 복제 해제 / 전환 실습

7-1) Replica 복제 해제(Standalone로 전환)

Replica에서:

redis-cli -a StrongPassw0rd! REPLICAOF NO ONE

확인:

redis-cli -a StrongPassw0rd! INFO replication | egrep "role|master_host"
# role:master

이제 Replica였던 서버에서 쓰기 가능:

redis-cli -a StrongPassw0rd! SET now:master "ok"

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7-2) 다시 Master(192.168.80.110) 따라가도록 재설정

Replica(전환된 서버)에서:

redis-cli -a StrongPassw0rd! REPLICAOF 192.168.80.110 6379

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8) 장애/운영 관점 포인트

8-1) 복제는 자동 승격이 아님

• Master가 죽어도 Replica가 자동으로 Master가 되지 않음
• 자동 장애조치가 필요하면:
  • Redis Sentinel 또는
  • 클러스터/관리형(예: ElastiCache Multi-AZ) 고려

8-2) 보안 필수 요소

• bind를 내부망 IP로 제한하거나 보안그룹/방화벽으로 제한
• requirepass 설정
• 복제에는 masterauth 설정

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연결이 안 될 때(Replica에서)

Replica에서:

redis-cli -a StrongPassw0rd! INFO replication | egrep "master_link_status|master_last_io_seconds_ago|master_host"

Master에서:

redis-cli -a StrongPassw0rd! INFO replication | egrep "connected_slaves|slave0"

로그 확인:

sudo journalctl -u redis-server -n 200 --no-pager

자주 원인:

• Master 포트(6379) 방화벽 차단
• Master bind 127.0.0.1로 외부 접속 불가
• requirepass는 있는데 Replica에 masterauth 누락
• 서로 다른 Redis 인스턴스/포트에 붙음