Redis (Remote dictionary server)

Основная статья: Система управления базами данных (СУБД)

Redis (от англ. remote dictionary server) — резидентная система управления базами данных класса NoSQL с открытым исходным кодом, работающая со структурами данных типа «ключ — значение». Используется как для баз данных, так и для реализации кэшей, брокеров сообщений^[1].

2022: Redis 7.0

28 апреля 2022 года стало известно о том, что опубликован релиз СУБД Redis 7.0, относящейся к классу NoSQL-систем. Redis предоставляет функции для хранения данных в формате ключ/значение, расширенные поддержкой структурированных форматов данных, таких как списки, хэши и множества, а также возможностью выполнения на стороне сервера скриптов-обработчиков на языке Lua. Код проекта поставляется под лицензией BSD. Дополнительные модули, в которых предлагаются расширенные возможности для корпоративных пользователей, такие как RediSearch, RedisGraph, RedisJSON, RedisML, RedisBloom, с 2019 года поставляются под проприетарной лицензией RSAL. Развитие открытых вариантов данных модулей под лицензией AGPLv3 пытался продолжить проект GoodFORM, который последнее время находится в стагнации.

Redis

Как сообщалось, в отличие от систем хранения в оперативной памяти, таких как Memcached, Redis обеспечивает постоянное хранение данных на диске и обеспечивает сохранность БД в случае аварийного завершения работы. Исходные тексты проекта распространяются в рамках лицензии BSD. Клиентские библиотеки доступны для большинства языков, включая Perl, Python, PHP, Java, Ruby и Tcl. Redis поддерживает транзакции, позволяющие выполнить за один шаг группу команд, обеспечивая непротиворечивость и последовательность (команды от других запросов не могут вклиниться) выполнения заданного набора команд, а в случае проблем позволяя откатить изменения. Все данные в полном объёме кэшируются в оперативной памяти.

Для управления данными предоставляются такие команды, как инкремент/декремент, стандартные операции над списками и множествами (объединение, пересечение), переименование ключей, множественные выборки и функции сортировки. Поддерживается два режима хранения: периодическая синхронизация данных на диск и ведение на диске лога изменений. Во втором случае обеспечивается полная сохранность всех изменений. Возможна организация master-slave репликации данных на несколько серверов, осуществляемая в неблокирующем режиме. Доступен также режим обмена сообщениями "публикация/подписка", при котором создаётся канал, сообщения из которого распространяются клиентам по подписке.

Ключевые изменения в Redis 7.0:

• Добавлена поддержка функций, выполняемых на стороне сервера. В отличие от ранее поддерживаемых скриптов на языке Lua, функции не привязаны к приложению и нацелены реализацию дополнительной логики, расширяющей возможности сервера. Функции обрабатываются неразрывно с данными и в привязке к БД, а не к приложению, в том числе реплицируются и сохраняются в постоянном хранилище.
• Предложена вторая редакция ACL, позволяющая управлять доступом к данным на основе ключей и допускающая определение разных наборов правил доступа к командам с возможностью привязки нескольких селекторов (наборов полномочий) к каждому пользователю. Каждый ключ может быть отождествлён с определённым полномочиями, например, можно ограничить доступ только чтением или записью определённого подмножества ключей.
• Предоставлена работающая в кластере секционированная (sharded) реализация парадигмы распространения сообщений по подписке (Publish-Subscribe), при которой сообщение отправляется определённому узлу, к которому привязан канал сообщений, после чего это сообщение перенаправляется остальным узлам, входящим в секцию (shard). Клиенты могут получать сообщения по подписке на канал, как подключаясь к основному узлу, так и ко вторичным узлам секции. Управление производится при помощи команд SSUBSCRIBE, SUNSUBSCRIBE и SPUBLISH.
• Добавлена поддержка обработки подкоманд в большинстве контекстов.
• Добавлены команды:
  • ZMPOP, BZMPOP.
  • LMPOP, BLMPOP.
  • SINTERCARD, ZINTERCARD.
  • SPUBLISH, SSUBSCRIBE, SUNSUBSCRIBE, PUBSUB SHARDCHANNELS/SHARDNUMSUB.
  • EXPIRETIME, PEXPIRETIME .
  • EVAL_RO, EVALSHA_RO, SORT_RO.
  • FUNCTION, FCALL, FCALL_RO.
  • COMMAND DOCS, COMMAND LIST.
  • LATENCY HISTOGRAM.
  • CLUSTER SHARDS, CLUSTER LINKS, CLUSTER DELSLOTSRANGE, CLUSTER ADDSLOTSRANGE.
  • CLIENT NO-EVICT.
  • ACL DRYRUN.

• Предоставлена возможность обработки сразу нескольких конфигураций в одном вызове CONFIG SET/GET.
• В утилиту redis-cli добавлены опции "--json", "-2", "--scan", "--functions-rdb".
• Клиентам по умолчанию отключён доступ к настройкам и командам, влияющим на безопасность (например, отключены команды DEBUG и MODULE, запрещено изменение конфигураций с флагом PROTECTED_CONFIG). В redis-cli прекращён вывод в файл с историей команд, содержащих конфиденциальные данные.
• Внесена большая порция оптимизаций, нацеленных на оптимизацию производительности и снижение потребления памяти. Например, снижено потребление памяти при включении режима кластера, при выполнении операций copy-on-write и при работе с хэшами и ключами zset. Оптимизирована логика сброса данных на диск (вызова fsync). Сокращено число сетевых пакетов и обращений к системным вызовам при отправке ответов клиенту. Оптимизирована эффективность репликации.
• Устранена уязвимость CVE-2022-24735 в окружении для исполнения Lua-скриптов, позволяющая осуществить подстановку своего Lua-кода и добиться его выполнения в контексте другого пользователя, в том числе имеющего более высокие привилегии. Дополнительно можно отметить уязвимость (CVE-2022-0543) в пакетах с Redis для Ubuntu и Debian (проблема специфична для отдельных сборок и не связана самим Redis), позволяющую выполнить произвольный код на языке Lua на удалённом сервере и обойти механизм sandbox-изоляции окружения для выполнения скриптов в Redis.
• Устранена уязвимость CVE-2022-24736, позволяющая добиться аварийного завершения процесса redis-server из-за разыменования нулевого указателя. Атака совершается через загрузку специально оформленных Lua-скриптов.

Примечания