Redis集群和哨兵是Redis系统中的重要组件，它们在保障数据可靠性、扩展性和高可用性方面发挥着关键作用。

Redis集群主要解决了单一Redis实例在存储和性能上的限制。通过将数据分散到多个Redis节点上，集群能够实现数据的水平扩展，从而支持更大的数据量和更高的并发访问。同时，集群还提供了自动分片和数据迁移功能，使得数据的增删改查操作能够均匀地分布在各个节点上，进一步提升了性能。

然而，集群在带来扩展性和性能提升的同时，也面临着节点故障的问题。一旦某个节点出现故障，该节点上的数据将无法访问，可能导致业务中断。为了解决这个问题，Redis引入了哨兵机制。

哨兵是一个独立的进程，用于监控Redis集群中的节点状态。当哨兵检测到某个节点出现故障时，它会自动进行故障转移操作，将从故障的节点中移除数据，并将其转移到其他正常的节点上。这样，即使某个节点出现故障，业务也能继续正常运行，保证了系统的高可用性。

此外，哨兵还提供了自动选举主节点的功能。当主节点出现故障时，哨兵会在从节点中选举出一个新的主节点，以确保系统的正常运行。同时，哨兵还会定期向集群中的节点发送心跳包，以检测节点的健康状态，并在必要时进行故障恢复操作。

综上所述，Redis集群和哨兵共同构成了Redis系统的高可用性和可靠性保障。集群实现了数据的水平扩展和性能提升，而哨兵则通过监控和故障转移机制确保了系统的稳定运行。在实际应用中，我们可以根据业务需求选择合适的配置和部署方式，以充分利用Redis集群和哨兵的优势。

哨兵机制进行节点故障检测主要通过以下方式实现：

首先，哨兵节点会定期监控Redis主从节点的状态，包括节点的健康状态、主从复制是否正常、延迟情况等。这主要是通过发送特定的心跳包或命令到被监控的节点，并等待其响应来进行的。

其次，当哨兵节点发现某个主节点在一定时间内没有响应或者响应异常时，它会初步判断该主节点可能存在问题。但这并不是最终的判断，因为网络波动或临时问题也可能导致节点暂时无法响应。

为了进一步确认主节点是否真的发生了故障，哨兵节点会与其他哨兵节点进行通信，交换彼此对主节点的监控结果。当一定数量的哨兵节点（通常是配置中的quorum值，通常设置为哨兵节点数的一半加一）都认为主节点故障时，才会判定该主节点为客观下线。

一旦主节点被判定为客观下线，哨兵机制会触发自动故障转移流程。在这个过程中，哨兵会选择一个合适的从节点进行晋升，使其成为新的主节点，并通知其他从节点和客户端更新配置，以确保服务的连续性和可用性。

总的来说，哨兵机制通过定期监控、信息交换和协作判断，实现了对Redis节点的故障检测，并在故障发生时能够自动进行故障转移，保证服务的高可用性。

哨兵节点与其他哨兵节点之间的信息交换主要通过Redis提供的发布/订阅机制来实现。

具体来说，哨兵节点会定期在主库上发布自己的连接信息（如IP地址和端口号）到一个特定的频道，通常是名为“sentinel:hello”的频道。同时，它们也会订阅这个频道，以获取其他哨兵发布的连接信息。

当多个哨兵实例都在主库上进行了发布和订阅操作后，它们之间就能够知道彼此的IP地址和端口号。通过这种方式，哨兵节点之间能够建立起网络连接，从而形成一个哨兵集群。

在哨兵集群中，每个哨兵节点都会定期向其他哨兵节点发送自己的状态信息和对Redis主从节点的监控结果。这些信息包括节点的健康状态、主从关系、故障转移状态等。通过交换这些信息，哨兵节点之间能够达成共识，共同协作完成对Redis集群的监控和管理。

因此，可以说哨兵节点之间的信息交换是哨兵机制的重要组成部分，它使得哨兵集群能够协同工作，确保Redis集群的高可用性和稳定性。