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Redis学习打卡-Day8-Redis实践

ds 2025/8/27 20:08:30

键值设计

key 设计

遵循基本格式：[业务名称]：[数据名]：[id]。
长度不超过44字节。key是string类型，底层编码包含int、embstr和raw三种。在小于44字节会使用embstr，采用连续内存空间。
不包含特殊字符。

value 设计

合理的拆分数据，拒绝BigKey。
选择合适数据结构。
Hash结构的entry数量不要超过1000。
设置合理的超时时间。

拒绝 BigKey

类型：
- String 类型的 value 超过 1MB。
- 复合类型（List、Hash、Set、Sorted Set 等）的 value 包含的元素超过 5000 个。
危害：
如何发现BigKey
1. 使用 Redis 自带的 --bigkeys 参数来查找。这种方式只能找出每种数据结构 top 1 bigkey。
2. 使用 Redis 自带的 SCAN 命令。
3. 借助开源工具分析 RDB 文件。前提是你的 Redis 采用的是 RDB 持久化。
4. 借助公有云的 Redis 分析服务。
如何处理BigKey
- 分割 bigkey：将一个 bigkey 分割为多个小 key。例如，将一个含有上万字段数量的 Hash 按照一定策略（比如二次哈希）拆分为多个 Hash。
- 手动清理：Redis 4.0+ 可以使用 UNLINK 命令来异步删除一个或多个指定的 key。Redis 4.0 以下可以考虑使用 SCAN 命令结合 DEL 命令来分批次删除。
- 采用合适的数据结构：例如，文件二进制数据不使用 String 保存、使用 HyperLogLog 统计页面 UV、Bitmap 保存状态信息（0/1）。
- 开启 lazy-free（惰性删除/延迟释放）：lazy-free 特性是 Redis 4.0 开始引入的，指的是让 Redis 采用异步方式延迟释放 key 使用的内存，将该操作交给单独的子线程处理，避免阻塞主线程。

批处理

使用批量操作可以减少网络传输次数，进而有效减小网络开销，大幅减少 RTT。

原生批量操作命令

Redis 中有一些原生支持批量操作的命令，比如：
- MGET（获取一个或多个指定 key 的值）、MSET（设置一个或多个指定 key 的值）
- HMGET（获取指定哈希表中一个或者多个指定字段的值）、HMSET（同时将一个或多个 field-value 对设置到指定哈希表中）
- SADD（向指定集合添加一个或多个元素）

Pipeline

MSET等虽然可以批处理，但是却只能操作部分数据类型，因此如果有对复杂数据类型的批处理需要，建议使用Pipeline功能。
原生批量操作命令是原子操作，pipeline 是非原子操作。
pipeline 可以打包不同的命令，原生批量操作命令不可以。
原生批量操作命令是 Redis 服务端支持实现的，而 pipeline 需要服务端和客户端的共同实现。

集群下的批处理

MSET或Pipeline这样的批处理需要在一次请求中携带多条命令，而此时如果Redis是一个集群，那批处理命令的多个key必须落在一个插槽中，否则就会导致执行失败。

安全问题：配合 SSH key 文件实现 Redis 未授权访问

Redis 默认绑定在0.0.0.0：6379且未启用认证（AUTH）时，攻击者可远程连接并执行高危命令。
Redis 默认监听端口6379，若服务器配置为绑定所有网络接口（bind 0.0.0.0），且防火墙未限制该端口的访问，则 Redis 服务会直接暴露在公网或内网中。攻击者无需通过SSH或其他方式登录目标服务器，只需知道目标服务器的 IP 地址和 Redis 端口（默认6379），即可通过网络直接连接到 Redis 服务。
流程：
1. 攻击者在本地生成 id_rsa（私钥）和 id_rsa.pub（公钥）用于后续攻击。
2. 构造公钥文件 foo.txt。
3. 连接 Redis，将公钥内容作为键值存入 Redis。
4. 修改Redis持久化配置：
  - 设置备份目录为 /root/.ssh（其实这是SSH密钥默认存储路径）。
  - 设置备份文件名为 authorized_keys（其实这是SSH公钥文件名）。
5. 执行 save 命令触发持久化，将内存数据写入目标文件。
6. 使用私钥直接登录目标服务器：ssh -i id_rsa root@<target-ip> ，若公钥成功写入且权限正确，攻击者可绕过密码认证获得root权限。
核心漏洞：
- Redis 未设置密码。
- 使用了 Root 账号权限启动Redis，使得攻击者可以覆盖/root/.ssh/authorized_keys文件。
应对方法：
- Redis一定要设置密码。
- 不要使用Root账户启动Redis。
- 尽量不是有默认的端口。
- 禁止线上使用 keys、flushall、flushdb、config set等命令，可以通过 rename-command 禁用。
- 网络隔离：
  - 将Redis绑定到内网IP（bind 127.0.0.1），禁止公网暴露。
  - 使用防火墙限制仅允许可信IP访问Redis端口。