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      How To Install Apache Kafka on Ubuntu 20.04


      The author selected the Free and Open Source Fund to receive a donation as part of the Write for DOnations program.

      Introduction

      Apache Kafka is a popular distributed message broker designed to handle large volumes of real-time data. A Kafka cluster is highly scalable and fault-tolerant. It also has a much higher throughput compared to other message brokers like ActiveMQ and RabbitMQ. Though it is generally used as a publish/subscribe messaging system, a lot of organizations also use it for log aggregation because it offers persistent storage for published messages.

      A publish/subscribe messaging system allows one or more producers to publish messages without considering the number of consumers or how they will process the messages. Subscribed clients are notified automatically about updates and the creation of new messages. This system is more efficient and scalable than systems where clients poll periodically to determine if new messages are available.

      In this tutorial, you will install and use Apache Kafka 2.6.0 on Ubuntu 20.04.

      Prerequisites

      To follow along, you will need:

      Step 1 &mdash Creating a User for Kafka

      Because Kafka can handle requests over a network, your first step is to create a dedicated user for the service. This minimizes damage to your Ubuntu machine in the event that someone compromises the Kafka server. We will create a dedicated kafka user in this step.

      Logged in as your non-root sudo user, create a user called kafka:

      Follow the prompts to set a password and create the kafka user.

      Next, add the kafka user to the sudo group with the adduser command. You need these privileges to install Kafka’s dependencies:

      Your kafka user is now ready. Log into the account using su:

      Now that you’ve created a Kafka-specific user, you are ready to download and extract the Kafka binaries.

      Step 2 &mdash Downloading and Extracting the Kafka Binaries

      Let’s download and extract the Kafka binaries into dedicated folders in our kafka user’s home directory.

      To start, create a directory in /home/kafka called Downloads to store your downloads:

      Use curl to download the Kafka binaries:

      • curl "https://downloads.apache.org/kafka/2.6.1/kafka_2.13-2.6.1.tgz" -o ~/Downloads/kafka.tgz

      Create a directory called kafka and change to this directory. This will be the base directory of the Kafka installation:

      • mkdir ~/kafka && cd ~/kafka

      Extract the archive you downloaded using the tar command:

      • tar -xvzf ~/Downloads/kafka.tgz --strip 1

      We specify the --strip 1 flag to ensure that the archive’s contents are extracted in ~/kafka/ itself and not in another directory (such as ~/kafka/kafka_2.13-2.6.0/) inside of it.

      Now that we’ve downloaded and extracted the binaries successfully, we can start configuring our Kafka server.

      Step 3 &mdash Configuring the Kafka Server

      Kafka’s default behavior will not allow you to delete a topic. A Kafka topic is the category, group, or feed name to which messages can be published. To modify this, you must edit the configuration file.

      Kafka’s configuration options are specified in server.properties. Open this file with nano or your favorite editor:

      • nano ~/kafka/config/server.properties

      First, add a setting that will allow us to delete Kafka topics. Add the following to the bottom of the file:

      ~/kafka/config/server.properties

      delete.topic.enable = true
      

      Second, change the directory where the Kafka logs are stored by modifying the logs.dir property:

      ~/kafka/config/server.properties

      log.dirs=/home/kafka/logs
      

      Save and close the file. Now that you’ve configured Kafka, your next step is to create systemd unit files for running and enabling the Kafka server on startup.

      Step 4 &mdash Creating Systemd Unit Files and Starting the Kafka Server

      In this section, you will create systemd unit files for the Kafka service. This will help you perform common service actions such as starting, stopping, and restarting Kafka in a manner consistent with other Linux services.

      Zookeeper is a service that Kafka uses to manage its cluster state and configurations. It is used in many distributed systems. If you would like to know more about it, visit the official Zookeeper docs.

      Create the unit file for zookeeper:

      • sudo nano /etc/systemd/system/zookeeper.service

      Enter the following unit definition into the file:

      /etc/systemd/system/zookeeper.service

      [Unit]
      Requires=network.target remote-fs.target
      After=network.target remote-fs.target
      
      [Service]
      Type=simple
      User=kafka
      ExecStart=/home/kafka/kafka/bin/zookeeper-server-start.sh /home/kafka/kafka/config/zookeeper.properties
      ExecStop=/home/kafka/kafka/bin/zookeeper-server-stop.sh
      Restart=on-abnormal
      
      [Install]
      WantedBy=multi-user.target
      

      The [Unit] section specifies that Zookeeper requires networking and the filesystem to be ready before it can start.

      The [Service] section specifies that systemd should use the zookeeper-server-start.sh and zookeeper-server-stop.sh shell files for starting and stopping the service. It also specifies that Zookeeper should be restarted if it exits abnormally.

      After adding this content, save and close the file.

      Next, create the systemd service file for kafka:

      • sudo nano /etc/systemd/system/kafka.service

      Enter the following unit definition into the file:

      /etc/systemd/system/kafka.service

      [Unit]
      Requires=zookeeper.service
      After=zookeeper.service
      
      [Service]
      Type=simple
      User=kafka
      ExecStart=/bin/sh -c '/home/kafka/kafka/bin/kafka-server-start.sh /home/kafka/kafka/config/server.properties > /home/kafka/kafka/kafka.log 2>&1'
      ExecStop=/home/kafka/kafka/bin/kafka-server-stop.sh
      Restart=on-abnormal
      
      [Install]
      WantedBy=multi-user.target
      

      The [Unit] section specifies that this unit file depends on zookeeper.service. This will ensure that zookeeper gets started automatically when the kafka service starts.

      The [Service] section specifies that systemd should use the kafka-server-start.sh and kafka-server-stop.sh shell files for starting and stopping the service. It also specifies that Kafka should be restarted if it exits abnormally.

      Now that you have defined the units, start Kafka with the following command:

      • sudo systemctl start kafka

      To ensure that the server has started successfully, check the journal logs for the kafka unit:

      • sudo systemctl status kafka

      You will receive output like this:

      Output

      ● kafka.service Loaded: loaded (/etc/systemd/system/kafka.service; disabled; vendor preset: enabled) Active: active (running) since Wed 2021-02-10 00:09:38 UTC; 1min 58s ago Main PID: 55828 (sh) Tasks: 67 (limit: 4683) Memory: 315.8M CGroup: /system.slice/kafka.service ├─55828 /bin/sh -c /home/kafka/kafka/bin/kafka-server-start.sh /home/kafka/kafka/config/server.properties > /home/kafka/kafka/kafka.log 2>&1 └─55829 java -Xmx1G -Xms1G -server -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=20 -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=35 -XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent -XX:MaxInlineLevel=15 -Djava.awt.headless=true -Xlog:gc*:file=> Feb 10 00:09:38 cart-67461-1 systemd[1]: Started kafka.service.

      You now have a Kafka server listening on port 9092.

      You have started the kafka service. But if you rebooted your server, Kafka would not restart automatically. To enable the kafka service on server boot, run the following commands:

      • sudo systemctl enable zookeeper
      • sudo systemctl enable kafka

      In this step, you started and enabled the kafka and zookeeper services. In the next step, you will check the Kafka installation.

      Step 5 &mdash Testing the Kafka Installation

      In this step, you will test your Kafka installation. Specifically, you will publish and consume a “Hello World” message to make sure the Kafka server is behaving correctly.

      Publishing messages in Kafka requires:

      • A producer, who enables the publication of records and data to topics.
      • A consumer, who reads messages and data from topics.

      To begin, create a topic named TutorialTopic:

      • ~/kafka/bin/kafka-topics.sh --create --zookeeper localhost:2181 --replication-factor 1 --partitions 1 --topic TutorialTopic

      You can create a producer from the command line using the kafka-console-producer.sh script. It expects the Kafka server’s hostname, a port, and a topic as arguments.

      Now publish the string "Hello, World" to the TutorialTopic topic:

      • echo "Hello, World" | ~/kafka/bin/kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092 --topic TutorialTopic > /dev/null

      Next, create a Kafka consumer using the kafka-console-consumer.sh script. It expects the ZooKeeper server’s hostname and port, along with a topic name as arguments.

      The following command consumes messages from TutorialTopic. Note the use of the --from-beginning flag, which allows the consumption of messages that were published before the consumer was started:

      • ~/kafka/bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server localhost:9092 --topic TutorialTopic --from-beginning

      If there are no configuration issues, you will see Hello, World appear in your terminal:

      Output

      Hello, World

      The script will continue to run, waiting for more messages to publish. To test this, open a new terminal window and log into your server.

      In this new terminal, start a producer to publish another message:

      • echo "Hello World from Sammy at DigitalOcean!" | ~/kafka/bin/kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092 --topic TutorialTopic > /dev/null

      You will see this message in the consumer’s output:

      Output

      Hello, World Hello World from Sammy at DigitalOcean!

      When you are done testing, press CTRL+C to stop the consumer script.

      You have now installed and configured a Kafka server on Ubuntu 20.04. In the next step, you will perform a few quick tasks to harden the security of your Kafka server.

      Step 6 &mdash Hardening the Kafka Server

      With your installation complete, you can remove the kafka user’s admin privileges. Before you do so, log out and log back in as any other non-root sudo user. If you are still running the same shell session that you started this tutorial with, type exit.

      Remove the kafka user from the sudo group:

      To further improve your Kafka server’s security, lock the kafka user’s password using the passwd command. This makes sure that nobody can directly log into the server using this account:

      At this point, only root or a sudo user can log in as kafka by typing in the following command:

      In the future, if you want to unlock it, use passwd with the -u option:

      You have now successfully restricted the kafka user’s admin privileges. You are ready to begin using Kafka, or you can follow the next optional step, which will add KafkaT to your system.

      Step 7 &mdash Installing KafkaT (Optional)

      KafkaT is a tool that Airbnb developed. It makes it easier to view details about your Kafka cluster and perform certain administrative tasks from the command line. But because it is a Ruby gem, you will need Ruby to use it. You will also need the build-essential package to build the other gems that KafkaT depends on. Install them using apt:

      • sudo apt install ruby ruby-dev build-essential

      You can now install KafkaT using the gem command:

      • sudo CFLAGS=-Wno-error=format-overflow gem install kafkat

      The “Wno-error=format-overflow” compilation flag is required to suppress Zookeeper’s warnings and errors during kafkat’s installation process.

      KafkaT uses .kafkatcfg as the configuration file to determine the installation and log directories of your Kafka server. It should also have an entry pointing KafkaT to your ZooKeeper instance.

      Create a new file called .kafkatcfg:

      Add the following lines to specify the required information about your Kafka server and Zookeeper instance:

      ~/.kafkatcfg

      {
        "kafka_path": "~/kafka",
        "log_path": "/home/kafka/logs",
        "zk_path": "localhost:2181"
      }
      

      You are now ready to use KafkaT. For a start, here’s how you would use it to view details about all Kafka partitions:

      You will see the following output:

      Output

      [DEPRECATION] The trollop gem has been renamed to optimist and will no longer be supported. Please switch to optimist as soon as possible. /var/lib/gems/2.7.0/gems/json-1.8.6/lib/json/common.rb:155: warning: Using the last argument as keyword parameters is deprecated ... Topic Partition Leader Replicas ISRs TutorialTopic 0 0 [0] [0] __consumer_offsets 0 0 [0] [0] ... ...

      You will see TutorialTopic, as well as __consumer_offsets, an internal topic used by Kafka for storing client-related information. You can safely ignore lines starting with __consumer_offsets.

      To learn more about KafkaT, refer to its GitHub repository.

      Conclusion

      You now have Apache Kafka running securely on your Ubuntu server. You can now integrate Kafka into your favorite programming language using Kafka clients.

      To learn more about Kafka, you can also consult its documentation.



      Source link

      So installieren Sie Apache Kafka unter Debian 10


      Der Autor wählte den Free and Open Source Fund, um eine Spende im Rahmen des Programms Write for DOnations zu erhalten.

      Einführung

      Apache Kafka ist ein beliebter Distributed Message Broker, der für die Verarbeitung großer Mengen von Echtzeitdaten ausgelegt ist. Ein Kafka-Cluster ist hochgradig skalierbar und fehlertolerant und bietet einen wesentlich höheren Durchsatz im Vergleich zu anderen Message Brokern wie ActiveMQ und RabbitMQ. Obwohl er im Allgemeinen als Publish/Subscribe-Messaging-System verwendet wird, verwenden ihn viele Organisationen auch für die Protokollaggregation, da er einen persistenten Speicher für veröffentlichte Nachrichten bietet.

      Ein Publish/Subscribe-Messaging-System ermöglicht einem oder mehreren Producern die Veröffentlichung von Nachrichten, ohne die Anzahl der Consumer oder die Art und Weise der Nachrichtenverarbeitung zu berücksichtigen. Abonnierte Clients werden automatisch über Aktualisierungen und die Erstellung neuer Nachrichten informiert. Dieses System ist effizienter und skalierbar als Systeme, bei denen Clients in regelmäßigen Abständen abfragen, ob neue Nachrichten verfügbar sind.

      In diesem Tutorial werden Sie Apache Kafka 2.1.1 sicher auf einem Debian 10-Server installieren und konfigurieren und anschließend Ihre Einrichtung testen, indem Sie eine Nachricht Hello World erzeugen und konsumieren. Sie installieren dann wahlweise KafkaT, um Kafka zu überwachen und einen Kafka-Mehrknoten-Cluster einzurichten.

      Voraussetzungen

      Um dem Tutorial zu folgen, benötigen Sie Folgendes:

      • Einen Debian-10-Server mit mindestens 4 GB RAM und einem Benutzer ohne Root-Berechtigung und mit sudo-Privilegien. Wenn Sie keinen Benutzer ohne Root-Berechtigung eingerichtet haben, folgen Sie den Schritten in unserem Leitfaden zur Ersteinrichtung von Debian 10.
      • Auf Ihrem Server installiertes OpenJDK 11. Um diese Version zu installieren, folgen Sie den Anweisungen in So installieren Sie Java mit Apt unter Debian 10 zur Installation bestimmter Versionen von OpenJDK. Kafka ist in Java geschrieben und benötigt daher eine JVM.

      Hinweis: Installationen ohne 4GB RAM können zum Ausfall des Kafka-Dienstes führen, wobei die Java Virtual Machine (JVM) während des Starts eine Out Of Memory-Ausnahme auslöst.

      Schritt 1 – Erstellen eines Benutzers für Kafka

      Da Kafka Anfragen über ein Netzwerk verarbeiten kann, ist die Einrichtung eines dedizierten Benutzers eine bewährte Methode. Dies minimiert den Schaden an Ihrem Debian-Rechner, sollte der Kafka-Server kompromittiert werden. In diesem Schritt erstellen Sie den dedizierten Benutzer kafka.

      Melden Sie sich als Benutzer ohne Root- und mit sudo-Berechtigung an und erstellen Sie mit dem Befehl useradd einen Benutzer namens kafka:

      Das Flag -m stellt sicher, dass ein Home-Verzeichnis für den Benutzer erstellt wird. Dieses Home-Verzeichnis, /home/kafka, dient als Ihr neues Arbeitsbereichsverzeichnis für die spätere Ausführung von Befehlen.

      Legen Sie das Passwort mit passwd fest:

      Geben Sie das für diesen Benutzer gewünschte Passwort ein.

      Fügen Sie als Nächstes den Benutzer kafka mit dem Befehl adduser zur Gruppe sudo hinzu, damit er über die erforderlichen Berechtigungen zur Installation der Abhängigkeiten von Kafka verfügt:

      Ihr Benutzer kafka ist nun bereit. Melden Sie sich mit su bei diesem Konto an:

      Nachdem Sie nun den Kafka-spezifischen Benutzer erstellt haben, können Sie mit dem Herunterladen und Extrahieren der Kafka-Binärdateien fortfahren.

      In diesem Schritt laden Sie die Kafka-Binärdateien herunter und extrahieren sie in spezielle Ordner im Home-Verzeichnis ihres Benutzers kafka.

      Erstellen Sie zu Beginn ein Verzeichnis in /home/kafka namens Downloads, um Ihre Downloads zu speichern:

      Installieren Sie als Nächstes curl unter Verwendung von apt-get, damit Sie Remote-Dateien herunterladen können:

      • sudo apt-get update && sudo apt-get install curl

      Wenn Sie dazu aufgefordert werden, geben Sie Y ein, um den Download von curl zu bestätigen.

      Sobald curl installiert ist, verwenden Sie es zum Herunterladen der Kafka-Binärdateien:

      • curl "https://archive.apache.org/dist/kafka/2.1.1/kafka_2.11-2.1.1.tgz" -o ~/Downloads/kafka.tgz

      Erstellen Sie ein Verzeichnis namens kafka und wechseln Sie in dieses Verzeichnis. Dies ist das Basisverzeichnis der Kafka-Installation:

      • mkdir ~/kafka && cd ~/kafka

      Extrahieren Sie das von Ihnen heruntergeladene Archiv mit dem Befehl tar:

      • tar -xvzf ~/Downloads/kafka.tgz --strip 1

      Sie haben das Flag --strip 1 angegeben, um sicherzustellen, dass der Inhalt des Archivs in ~/kafka/ selbst und nicht in ein anderes Verzeichnis innerhalb des Archivs extrahiert wird, wie z. B. ~/kafka/kafka_2.12-2.1.1/.

      Nachdem Sie die Binärdateien erfolgreich heruntergeladen und extrahiert haben, können Sie mit der Konfiguration von Kafka fortfahren, um das Löschen von Themen zu erlauben.

      Schritt 3 – Konfigurieren des Kafka-Servers

      Das Standardverhalten von Kafka erlaubt es uns nicht, ein Thema, eine Kategorie, eine Gruppe oder den Feed-Namen zu löschen, an die Nachrichten veröffentlicht werden können. Um dies zu ändern, bearbeiten Sie die Konfigurationsdatei.

      Die Konfigurationsoptionen von Kafka werden in server.properties angegeben. Öffnen Sie diese Datei mit nano oder Ihrem bevorzugten Editor:

      • nano ~/kafka/config/server.properties

      Fügen wir eine Einstellung hinzu, die es uns erlaubt, Kafka-Themen zu löschen. Fügen Sie die folgende hervorgehobene Zeile am Ende der Datei hinzu:

      ~/kafka/config/server.properties

      ...
      group.initial.rebalance.delay.ms
      
      delete.topic.enable = true
      

      Speichern Sie die Datei und beenden Sie nano. Nachdem Sie Kafka konfiguriert haben, können Sie systemd Unit-Dateien erstellen, um Kafka beim Start auszuführen und zu aktivieren.

      Schritt 4 – Erstellen von Systemd Unit-Dateien und Starten des Kafka-Servers

      In diesem Abschnitt erstellen Sie systemd Unit-Dateien für den Kafka-Dienst. Dies wird Ihnen bei der Durchführung allgemeiner Dienstaktionen wie dem Starten, Stoppen und Neustarten von Kafka in einer Weise helfen, die mit anderen Linux-Diensten konsistent ist.

      ZooKeeper ist ein Dienst, den Kafka zur Verwaltung seines Clusterstatus und seiner Konfigurationen verwendet. Er wird häufig in verteilten Systemen als integraler Bestandteil verwendet. In diesem Tutorial verwenden Sie Zookeeper, um diese Aspekte von Kafka zu verwalten. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, besuchen Sie die offiziellen ZooKeeper-Dokumentationen.

      Erstellen Sie zuerst die Unit-Datei für zookeeper:

      • sudo nano /etc/systemd/system/zookeeper.service

      Geben Sie die folgende Unit-Definition in die Datei ein:

      /etc/systemd/system/zookeeper.service

      [Unit]
      Requires=network.target remote-fs.target
      After=network.target remote-fs.target
      
      [Service]
      Type=simple
      User=kafka
      ExecStart=/home/kafka/kafka/bin/zookeeper-server-start.sh /home/kafka/kafka/config/zookeeper.properties
      ExecStop=/home/kafka/kafka/bin/zookeeper-server-stop.sh
      Restart=on-abnormal
      
      [Install]
      WantedBy=multi-user.target
      

      Der Abschnitt [Unit] legt fest, dass ZooKeeper eine Vernetzung erfordert und das Dateisystem bereit sein muss, bevor es gestartet werden kann.

      Der Abschnitt [Service] legt fest, dass systemd die Shell-Dateien zookeeper-server-start.sh und zookeeper-server-stop.sh zum Starten und Stoppen des Dienstes verwenden soll. Er legt auch fest, dass ZooKeeper automatisch neu gestartet werden soll, wenn er abnormal endet.

      Erstellen Sie als Nächstes die Dienstdatei systemd für kafka:

      • sudo nano /etc/systemd/system/kafka.service

      Geben Sie die folgende Unit-Definition in die Datei ein:

      /etc/systemd/system/kafka.service

      [Unit]
      Requires=zookeeper.service
      After=zookeeper.service
      
      [Service]
      Type=simple
      User=kafka
      ExecStart=/bin/sh -c '/home/kafka/kafka/bin/kafka-server-start.sh /home/kafka/kafka/config/server.properties > /home/kafka/kafka/kafka.log 2>&1'
      ExecStop=/home/kafka/kafka/bin/kafka-server-stop.sh
      Restart=on-abnormal
      
      [Install]
      WantedBy=multi-user.target
      

      Der Abschnitt [Unit] legt fest, dass diese Unit-Datei von zookeeper.service abhängt. Dadurch wird sichergestellt, dass zookeeper automatisch gestartet wird, wenn der Dienst kafka startet.

      Der Abschnitt [Service] legt fest, dass systemd die Shell-Dateien kafka-server-start.sh und kafka-server-stop.sh zum Starten und Stoppen des Dienstes verwenden soll. Er legt auch fest, dass ZooKeeper automatisch neu gestartet werden soll, wenn er abnormal endet.

      Nachdem die Units definiert wurden, starten Sie Kafka mit dem folgenden Befehl:

      • sudo systemctl start kafka

      Um sicherzustellen, dass der Server erfolgreich gestartet wurde, überprüfen Sie die Journalprotokolle für die Unit kafka.

      Sie sehen eine Ausgabe, die der folgenden ähnelt:

      Output

      Mar 23 13:31:48 kafka systemd[1]: Started kafka.service.

      Sie haben nun einen Kafka-Server, der auf Port 9092, den Standardport für Kafka, lauscht.

      Sie haben den Dienst kafka gestartet, aber wenn Sie Ihren Server neu starten würden, würde der Dienst noch nicht automatisch gestartet. Um kafka beim Serverstart zu aktivieren, führen Sie Folgendes aus:

      • sudo systemctl enable kafka

      Nachdem Sie die Dienste nun gestartet und aktiviert haben, ist es an der Zeit, die Installation zu überprüfen.

      Schritt 5 – Testen der Installation

      Veröffentlichen und konsumieren wir eine Nachricht Hello World, um sicherzustellen, dass sich der Kafka-Server korrekt verhält. Die Veröffentlichung von Nachrichten in Kafka erfordert:

      • Einen producer, der die Veröffentlichung von Datensätzen und Daten zu Themen ermöglicht.
      • Einen consumer, der Nachrichten und Daten zu Themen liest.

      Erstellen Sie zuerst ein Thema namens TutorialTopic, indem Sie Folgendes eingeben:

      • ~/kafka/bin/kafka-topics.sh --create --zookeeper localhost:2181 --replication-factor 1 --partitions 1 --topic TutorialTopic

      Sie können einen Producer von der Befehlszeile aus mit dem Skript kafka-console-producer.sh erstellen. Es erwartet den Hostnamen des Kafka-Servers, den Port und einen Themennamen als Argumente.

      Veröffentlichen Sie die Zeichenfolge Hello, World zum Thema TutorialTopic, indem Sie Folgendes eingeben:

      • echo "Hello, World" | ~/kafka/bin/kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092 --topic TutorialTopic > /dev/null

      Das Flag --broker-list bestimmt die Liste der Nachrichten-Broker, an die die Nachricht gesendet werden soll, in diesem Fall localhost:9092. --topic bezeichnet das Thema als TutorialTopic.

      Als Nächstes können Sie mit dem Skript kafka-console-consumer.sh einen Kafka-Consumer erstellen. Es erwartet den Hostnamen des ZooKeeper-Servers, den Port und einen Themennamen als Argumente.

      Der folgende Befehl konsumiert Nachrichten von TutorialTopic. Beachten Sie die Verwendung des Flags --from-beginning, das den Verbrauch von Nachrichten erlaubt, die vor dem Start des Consumers veröffentlicht wurden:

      • ~/kafka/bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server `localhost:9092` --topic TutorialTopic --from-beginning

      --bootstrap-server bietet eine Liste von Eingängen in den Kafka-Cluster. In diesem Fall verwenden Sie localhost:9092.

      Sie sehen Hello, World auf Ihrem Terminal:

      Output

      Hello, World

      Das Skript wird kontinuierlich weiter ausgeführt und wartet darauf, dass weitere Nachrichten zu dem Thema veröffentlicht werden. Zögern Sie nicht, ein neues Terminal zu öffnen und einen Producer zu starten, um weitere Nachrichten zu veröffentlichen. Sie sollten sie alle in der Ausgabe des Consumers sehen können. Wenn Sie mehr über die Verwendung von Kafka erfahren möchten, lesen Sie die offizielle Kafka-Dokumentation.

      Wenn Sie dem Testen fertig sind, drücken Sie STRG+C, um das Consumer-Skript zu stoppen. Nachdem Sie die Installation getestet haben, können Sie mit der Installation von KafkaT fortfahren, um Ihren Kafka-Cluster besser zu verwalten.

      Schritt 6 – Installieren von KafkaT (optional)

      KafkaT ist ein Tool von Airbnb, das die Anzeige von Details über Ihren Kafka-Cluster und die Durchführung bestimmter administrativer Aufgaben von der Befehlszeile aus erleichtert. Da es sich um ein Ruby Gem handelt, benötigen Sie Ruby, um es zu benutzen. Sie benötigen weiterhin das Paket build-essential um die anderen Gems zu erstellen, von denen es abhängt. Installieren Sie es mit apt:

      • sudo apt install ruby ruby-dev build-essential

      Sie können KafkaT nun mit dem Befehl gem installieren:

      • sudo CFLAGS=-Wno-error=format-overflow gem install kafkat

      Die Option CFLAGS=-Wno-error=format-overflow deaktiviert die Formatüberlauf-Warnungen und ist für das ZooKeeper Gem erforderlich, das eine Abhängigkeit von KafkaT ist.

      KafkaT verwendet .kafkatcfg als Konfigurationsdatei, um die Installations- und Protokollverzeichnisse Ihres Kafka-Servers zu bestimmen. Es sollte auch einen Eintrag zum Verweis von KafkaT auf Ihre ZooKeeper-Instanz haben.

      Erstellen Sie eine neue Datei namens .kafkatcfg:

      Fügen Sie die folgenden Zeilen hinzu, um die erforderlichen Informationen über Ihren Kafka-Server und die Zookeeper-Instanz zu spezifizieren:

      ~/.kafkatcfg

      {
        "kafka_path": "~/kafka",
        "log_path": "/tmp/kafka-logs",
        "zk_path": "localhost:2181"
      }
      

      Sie können KafkaT nun verwenden. Als Erstes wird hier beschrieben, wie Sie es verwenden würden, um Details über alle Kafka-Partitionen anzuzeigen:

      Sie sehen den folgenden Output:

      Output

      Topic Partition Leader Replicas ISRs TutorialTopic 0 0 [0] [0] __consumer_offsets 0 0 [0] [0] ...

      Diese Ausgabe zeigt TutorialTopic sowie __consumer_offsets, ein internes Thema, das von Kafka zur Speicherung von clientbezogenen Informationen verwendet wird. Sie können die mit __consumer_offsets beginnenden Zeilen sicher ignorieren.

      Weitere Informationen über KafkaT finden Sie in seinem GitHub Repository.

      Nachdem Sie KafkaT installiert haben, können Sie Kafka optional auf einem Cluster von Debian 10-Servern einrichten, um einen Mehrfachkonten-Cluster zu erstellen.

      Schritt 7 – Einrichten eines Mehrfachknoten-Clusters (optional)

      Wenn Sie einen Multi-Broker-Cluster unter Verwendung von weiteren Debian 10-Servern erstellen möchten, wiederholen Sie Schritt 1, Schritt 4 und Schritt 5 auf jedem der neuen Rechner. Nehmen Sie zusätzlich die folgenden Änderungen in der Datei ~/kafka/config/server.properties für jeden Rechner vor:

      • Ändern Sie den Wert der Eigenschaft broker.id so, dass er im gesamten Cluster eindeutig ist. Diese Eigenschaft identifiziert jeden Server im Cluster eindeutig und kann eine beliebige Zeichenfolge als Wert haben. Beispielsweise wären „server1“, „server2“ etc. als Identifikatoren nützlich.

      • Ändern Sie den Wert der Eigenschaft zookeeper.connect so, dass alle Knoten auf die gleiche ZooKeeper-Instanz verweisen. Diese Eigenschaft gibt die Adresse der zookeeper-Instanz an und folgt dem Format <HOSTNAME/IP_ADDRESS>:<PORT>. Für dieses Tutorial würden Sie your_first_server_IP:2181 verwenden, wobei Sie your_first_server_IP durch die IP-Adresse des von Ihnen bereits eingerichteten Debian 10-Servers ersetzen.

      Wenn Sie mehrere ZooKeeper-Instanzen für Ihren Cluster haben möchten, sollte der Wert der Eigenschaft zookeeper.connect auf jedem Knoten eine identische, durch Komma getrennten Zeichenfolge sein, die die IP-Adressen und die Portnummern aller ZooKeeper-Instanzen auflistet.

      Hinweis: Wenn Sie eine Firewall auf dem Debian 10-Server mit installiertem Zookeeper aktiviert haben, stellen Sie sicher, dass Port 2181 geöffnet ist, um eingehende Anfragen der anderen Knoten im Cluster zu ermöglichen.

      Schritt 8 – Einschränkung des Kafka-Benutzers

      Nachdem jetzt alle Installationen abgeschlossen sind, können Sie die Admin-Berechtigungen des Benutzers kafka entfernen. Bevor Sie dies tun, melden Sie sich wieder als beliebiger Benutzer ohne Root- und mit sudo-Berechtigung an. Wenn Sie noch die gleiche Shell-Sitzung ausführen, mit der Sie das Tutorial gestartet haben, geben Sie einfach exit ein.

      Entfernen Sie den Benutzer kafka aus der Gruppe sudo:

      Um die Sicherheit Ihres Kafka-Servers weiter zu verbessern, sperren Sie das Passwort des Benutzer kafka mit dem Befehl passwd. Dadurch wird sichergestellt, dass sich niemand mit diesem Konto direkt am Server anmelden kann:

      Zu diesem Zeitpunkt kann sich nur der Benutzer root oder sudo als kafka anmelden, indem folgender Befehl eingegeben wird:

      Wenn Sie es in Zukunft entsperren möchten, verwenden Sie passwd mit der Option -u:

      Sie haben nun erfolgreich die Admin-Berechtigungen des Benutzers kafka eingeschränkt.

      Zusammenfassung

      Apache Kafka wird nun sicher auf Ihrem Debian-Server ausgeführt. Sie können es in Ihren Projekten verwenden, indem Sie Kafka-Producer und -Consumer mit Kafka-Clients erstellen, die für die meisten Programmiersprachen verfügbar sind. Weitere Informationen über Kafka können Sie auch der Apache Kafka-Dokumentation entnehmen.



      Source link

      Como instalar o Apache Kafka no Debian 10


      O autor selecionou o Free and Open Source Fund para receber uma doação como parte do programa Write for DOnations.

      Introdução

      O Apache Kafka é um agente de mensagens distribuídas popular, desenvolvido para lidar com grandes volumes de dados em tempo real. Um cluster de Kafka é altamente escalonável e tolerante a falhas; além disso, ele tem uma taxa de transferência muito maior, comparada à de outros agentes de mensagens como o ActiveMQ ou o RabbitMQ. Embora ele seja geralmente usado como um sistema de mensagens publicar/assinar, muitas organizações também o usam para a agregação de registros porque ele oferece armazenamento persistente para mensagens publicadas.

      Um sistema de mensagens publicar/assinar permite que um ou mais produtores publiquem mensagens sem considerar o número de consumidores ou como irão processar as mensagens. Clientes assinantes são notificados automaticamente sobre atualizações e a criação de novas mensagens. Este sistema é mais eficiente e escalável do que sistemas onde clientes questionam periodicamente para determinar se novas mensagens estão disponíveis.

      Neste tutorial, você irá instalar e configurar o Apache Kafka 2.1.1 de maneira segura em um servidor Debian 10 e, em seguida, irá testar sua configuração produzindo e processando uma mensagem Hello World. Opcionalmente, na sequência você instalará o KafkaT para monitorar o Kafka e configurar um cluster do Kafka com vários nós.

      Pré-requisitos

      Para acompanhar, você precisará de:

      Nota: as instalações sem 4 GB de memória RAM podem provocar a falha do serviço Kafka, levando a Máquina Virtual Java (JVM) a gerar uma exceção de Out of Memory [Exceção de Memória] durante a inicialização.

      Passo 1 — Criando um Usuário para o Kafka

      Como o Kafka consegue lidar com os pedidos em uma rede, a prática recomendada é criar um usuário dedicado para ele. Isso minimiza os danos no seu computador com o Debian se o servidor Kafka for comprometido. Neste passo, você criará o usuário dedicado kafka.

      Conectado como seu usuário não raiz – com privilégios de sudo, crie um usuário chamado kafka com o comando useradd:

      O sinalizador -m garante que um diretório home será criado para o usuário. Esse diretório home, /home/kafka, funcionará como o diretório do seu espaço de trabalho para executar comandos mais tarde.

      Defina a senha usando passwd:

      Digite a senha que deseja usar para este usuário.

      Em seguida, adicione o usuário kafka ao grupo sudo com o comando adduser, de modo que ele tenha os privilégios necessários para instalar as dependências do Kafka:

      Seu usuário kafka agora está pronto. Faça login nesta conta usando su:

      Agora que criou o usuário específico do Kafka, siga para o download e extração dos binários do Kafka.

      Neste passo, você irá baixar e extrair os binários do Kafka para pastas dedicadas no diretório base do seu usuário kafka.

      Para começar, crie um diretório em /home/kafka chamado Downloads para armazenar os seus downloads:

      Em seguida, instale o curl usando a ferramenta apt-get para que você possa baixar arquivos remotos:

      • sudo apt-get update && sudo apt-get install curl

      Quando solicitado, digite Y para confirmar o download do curl.

      Assim que o curl estiver instalado, use-o para baixar os binários do Kafka:

      • curl "https://archive.apache.org/dist/kafka/2.1.1/kafka_2.11-2.1.1.tgz" -o ~/Downloads/kafka.tgz

      Crie um diretório chamado kafka e mude para este diretório. Este é o diretório base da instalação do Kafka:

      • mkdir ~/kafka && cd ~/kafka

      Extraia o arquivo que você baixou usando o comando tar:

      • tar -xvzf ~/Downloads/kafka.tgz --strip 1

      Você especificou um sinalizador --strip 1 para garantir que o conteúdo do arquivo fosse extraído em ~/kafka/ – propriamente dito – e não em outro diretório dentro dele, como ~/kafka/kafka_2.12-2.1.1/.

      Agora que baixou e extraiu os binários com sucesso, você pode passar a configurar o Kafka para permitir a exclusão de tópicos.

      Passo 3 — Configurando o Servidor do Kafka

      O comportamento padrão do Kafka não nos permitirá excluir um um tópico, a categoria, grupo ou nome do feed para os quais mensagens podem ser publicadas. Para modificar isso, você editará o arquivo de configuração.

      As opções de configuração do Kafka estão especificadas em server.properties. Abra este arquivo com o nano ou seu editor favorito:

      • nano ~/kafka/config/server.properties

      Vamos adicionar uma configuração que nos permitirá excluir tópicos do Kafka. Adicione a seguinte linha em destaque ao final do arquivo:

      ~/kafka/config/server.properties

      ...
      group.initial.rebalance.delay.ms
      
      delete.topic.enable = true
      

      Salve o arquivo e saia do nano. Agora que você configurou o Kafka, pode criar arquivos da unidade do systemd para executar e habilitar o Kafka na inicialização.

      Passo 4 — Criando Arquivos de Unidade Systemd e Iniciando o Servidor do Kafka

      Nesta seção, você criará arquivos de unidade systemd para o serviço do Kafka. Isso irá ajudá-lo na realização de ações de serviço comuns como iniciar, parar e reiniciar o Kafka de uma maneira consistente com outros serviços do Linux.

      O ZooKeeper é um serviço que o Kafka usa para gerenciar seu estado de cluster e suas configurações. Ele é normalmente usado em sistemas distribuídos como um componente integral. Neste tutorial, você usará o Zookeeper para gerenciar esses aspectos do Kafka. Caso queira saber mais sobre ele, acesse os documentos oficiais do ZooKeeper.

      Primeiro, crie o arquivo de unidade para o zookeeper:

      • sudo nano /etc/systemd/system/zookeeper.service

      Digite a seguinte definição de unidade no arquivo:

      /etc/systemd/system/zookeeper.service

      [Unit]
      Requires=network.target remote-fs.target
      After=network.target remote-fs.target
      
      [Service]
      Type=simple
      User=kafka
      ExecStart=/home/kafka/kafka/bin/zookeeper-server-start.sh /home/kafka/kafka/config/zookeeper.properties
      ExecStop=/home/kafka/kafka/bin/zookeeper-server-stop.sh
      Restart=on-abnormal
      
      [Install]
      WantedBy=multi-user.target
      

      A seção [Unit] especifica que o ZooKeeper exige conexão em rede e que o sistema de arquivos esteja pronto antes de começar.

      A seção [Service] especifica que o systemd deve usar os arquivos de shell zookeeper-server-start.sh e zookeeper-server-stop.sh para iniciar e parar o serviço. Ela também especifica que o ZooKeeper deverá ser reinicializado automaticamente caso feche inexplicavelmente.

      A seguir, crie o arquivo de serviço systemd para o kafka:

      • sudo nano /etc/systemd/system/kafka.service

      Digite a seguinte definição de unidade no arquivo:

      /etc/systemd/system/kafka.service

      [Unit]
      Requires=zookeeper.service
      After=zookeeper.service
      
      [Service]
      Type=simple
      User=kafka
      ExecStart=/bin/sh -c '/home/kafka/kafka/bin/kafka-server-start.sh /home/kafka/kafka/config/server.properties > /home/kafka/kafka/kafka.log 2>&1'
      ExecStop=/home/kafka/kafka/bin/kafka-server-stop.sh
      Restart=on-abnormal
      
      [Install]
      WantedBy=multi-user.target
      

      A seção [Unit] especifica que este arquivo de unidade depende do zookeeper.service. Isso irá garantir que o zookeeper seja iniciado automaticamente quando o serviço kafka começar.

      A seção [Service] especifica que o systemd deve usar os arquivos de shell kafka-server-start.she kafka-server-stop.sh para começar e parar o serviço. Ele também especifica que o Zookeeper deve ser reiniciado automaticamente se ele fechar inexplicavelmente.

      Agora que as unidades foram definidas, inicie o Kafka com o comando a seguir:

      • sudo systemctl start kafka

      Para garantir que o servidor inicializou com sucesso, verifique os registros de diário para a unidade kafka:

      Você verá um resultado similar ao seguinte:

      Output

      Mar 23 13:31:48 kafka systemd[1]: Started kafka.service.

      Agora, você possui um servidor Kafka que escuta na porta 9092, que é a porta padrão para o Kafka.

      Você iniciou o serviço kafka, mas se tivesse que reinicializar seu servidor, ele ainda não seria inicializado automaticamente. Para ativar o kafka na inicialização do servidor, execute:

      • sudo systemctl enable kafka

      Agora que iniciou e habilitou os serviços, é hora de verificar a instalação.

      Passo 5 — Testando a Instalação

      Vamos publicar e processar uma mensagem Hello World para garantir que o servidor do Kafka está se comportando corretamente. A publicação de mensagens no Kafka exige:

      • Um produtor que permita a publicação de registros e dados em tópicos.
      • Um consumidor que leia as mensagens e dados dos tópicos.

      Primeiro, crie um tópico chamado TutorialTopic digitando:

      • ~/kafka/bin/kafka-topics.sh --create --zookeeper localhost:2181 --replication-factor 1 --partitions 1 --topic TutorialTopic

      Você pode criar um produtor a partir da linha de comando usando o script kafka-console-producer.sh. O produtor espera receber o nome do host do servidor do Kafka, a porta e um nome de tópico como argumentos.

      Publique a string Hello, World no tópico TutorialTopic, digitando:

      • echo "Hello, World" | ~/kafka/bin/kafka-console-producer.sh --broker-list localhost:9092 --topic TutorialTopic > /dev/null

      O sinalizador --broker-list determina a lista de agentes de mensagens para os quais serão enviadas mensagens que, neste caso, é o localhost:9092. O sinalizador --topic designa o tópico como TutorialTopic.

      A seguir, você pode criar um consumidor no Kafka usando o script kafka-console-consumer.sh. Ele espera receber o nome do host e porta do servidor do ZooKeeper, além de um nome de tópico como argumentos.

      O comando a seguir consome mensagens do TutorialTopic. Observe o uso do sinalizador --from-beginning, o qual permite o consumo de mensagens que foram publicadas antes da inicialização do consumidor:

      • ~/kafka/bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server `localhost:9092` --topic TutorialTopic --from-beginning

      O sinalizador --bootstrap-server fornece uma lista de entradas no cluster do Kafka. Neste caso, você está usando o localhost:9092.

      Você verá Hello, World no seu terminal:

      Output

      Hello, World

      O script continuará a executar, esperando que mais mensagens sejam publicadas no tópico. Sinta-se à vontade para abrir um novo terminal e iniciar um produtor para publicar mais algumas mensagens. Você deverá ser capaz de ver todas elas na saída do consumidor. Caso queira aprender mais sobre como usar o Kafka, consulte a documentação oficial do Kafka.

      Quando você acabar os testes, pressione CTRL+C para parar o script do consumidor. Agora que testou a instalação, pode prosseguir com a instalação do KafkaT para administrar melhor seu cluster do Kafka.

      Passo 6 — Instalando o KafkaT (Opcional)

      O KafkaT é uma ferramenta do Airbnb que torna mais fácil para você ver detalhes sobre seu cluster do Kafka e executar certas tarefas administrativas da linha de comando. Uma vez que é uma gem do Ruby, você precisará do Ruby para usá-la. Você também precisará do pacote build-essential para poder compilar outras gems das quais ele depende. Instale-os usando a ferramenta apt:

      • sudo apt install ruby ruby-dev build-essential

      Agora, você pode instalar o KafkaT usando o comando gem:

      • sudo CFLAGS=-Wno-error=format-overflow gem install kafkat

      A opção CFLAGS=-Wno-error=format-overflow desabilita os avisos de excesso de formato; ela é necessária para a gem do ZooKeeper, que é uma dependência do KafkaT.

      O KafkaT usa o .kafkatcfg como o arquivo de configuração para determinar a instalação e os diretórios de registros do seu servidor do Kafka. Ele também deve ter uma entrada que aponte o KafkaT para a sua instância do ZooKeeper.

      Crie um arquivo novo chamado .kafkatcfg:

      Adicione as linhas a seguir para especificar as informações necessárias sobre o seu servidor do Kafka e a instância do Zookeeper:

      ~/.kafkatcfg

      {
        "kafka_path": "~/kafka",
        "log_path": "/tmp/kafka-logs",
        "zk_path": "localhost:2181"
      }
      

      Agora, você está pronto para usar o KafkaT. Para começar, veja a seguir como você o utilizaria para visualizar detalhes de todas as partições do Kafka:

      Você verá o seguinte resultado:

      Output

      Topic Partition Leader Replicas ISRs TutorialTopic 0 0 [0] [0] __consumer_offsets 0 0 [0] [0] ...

      Esse resultado mostra o TutorialTopic, além de __consumer_offsets, um tópico interno usado pelo Kafka para armazenar informações relacionadas ao cliente. Você pode ignorar com segurança linhas começando com __consumer_offsets.

      Para aprender mais sobre o KafkaT, consulte o seu repositório do GitHub.

      Agora que instalou o KafkaT, opcionalmente poderá configurar o Kafka em um cluster dos servidores Debian 10 para criar um cluster com vários nós.

      Caso queira criar um cluster com vários agentes, usando mais servidores Debian 10, repita o Passo 1, Passo 4 e Passo 5 em cada um dos seus novos computadores. Além disso, faça as seguintes alterações no arquivo ~/kafka/config/server.properties em relação a cada um deles:

      • Altere o valor da propriedade broker.id, de modo que ela seja única ao longo do cluster. Essa propriedade identifica exclusivamente cada servidor no cluster e pode ter qualquer string como seu valor. Por exemplo, "server1", "server2" etc. seriam úteis como identificadores.

      • Altere o valor da propriedade zookeeper.connect, de modo que todos os nós apontem para a mesma instância do ZooKeeper. Essa propriedade especifica o endereço da instância do ZooKeeper e segue o formato <HOSTNAME/IP_ADDRESS>:<PORT>. Para este tutorial, você usaria your_first_server_IP:2181, substituindo your_first_server_IP pelo endereço IP do servidor Debian 10 que você já configurou.

      Caso queira ter várias instâncias do ZooKeeper em seu cluster, o valor da propriedade zookeeper.connect em cada nó deve ser uma string idêntica, separada por vírgulas que liste os endereços de IP e os números de porta de todas as instâncias do ZooKeeper.

      Nota: caso tenha um firewall ativado no servidor Debian 10 com o Zookeeper instalado, certifique-se de abrir a porta 2181 para permitir a entrada de pedidos dos demais nós do cluster.

      Passo 8 — Restringindo o usuário do Kafka

      Agora que todas as instalações estão prontas, você pode remover os privilégios de admin do usuário kafka. Antes de fazer isso, faça log-off e torne a fazer login como se fosse qualquer outro usuário não raiz com privilégios sudo. Se você ainda estiver executando a mesma sessão de shell com a qual você iniciou este tutorial, simplesmente digite exit.

      Remova o usuário kafka do grupo sudo:

      Para melhorar ainda mais a segurança do seu servidor Kafka, bloqueie a senha do usuário kafka, usando o comando passwd. Isso assegura que ninguém poderá se conectar diretamente ao servidor usanto essa conta:

      Neste ponto, somente um usuário raiz ou um usuário com privilégios sudo poderão fazer login como kafka, digitando o comando a seguir:

      No futuro, se você quer desbloqueá-lo, use o comando passwd com a opção -u:

      Agora, você restringiu com sucesso os privilégios de admin do usuário kafka.

      Conclusão

      Agora, você tem o Apache Kafka executando em segurança no seu servidor Debian. Você pode usar isso nos seus projetos, criando produtores e consumidores do Kafka usando clientes do Kafka, os quais estão disponíveis para a maioria das linguagens de programação. Para saber mais sobre o Kafka, consulte também a documentação do Apache Kafka.



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