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Configuração do Kafka

O chart tdp-kafka implanta um cluster Apache Kafka gerenciado pelo operador Strimzi, além de uma interface web (Kafka UI) e suporte a conectores Debezium via Kafka Connect.

Visão geral

Propriedade	Valor
Chart	`tdp-kafka`
Kafka	4.1.0
Versão do Chart	3.0.0

O que é o Strimzi?

O Strimzi é um operador Kubernetes especializado no ciclo de vida de clusters Kafka. Em vez de gerenciar processos Kafka manualmente, o Strimzi traduz recursos Kubernetes nativos (como KafkaNodePool e Kafka) em brokers configurados, monitorados e atualizados de forma declarativa.

A versão 4.1.0 do chart tdp-kafka opera no modo KRaft (Kafka sem ZooKeeper), disponível desde o Kafka 3.3 e padrão a partir do Kafka 3.7. O KRaft elimina a dependência do ZooKeeper, simplificando a topologia e reduzindo a latência de operações de metadados.

Para saber mais

Consulte Apache Kafka — Conceitos para uma visão completa da ferramenta, sua arquitetura e funcionamento.

Componentes implantados

Componente	Descrição
Cluster Kafka	Brokers e controllers gerenciados pelo Strimzi via `KafkaNodePool`
Entity Operator	Gerencia `KafkaTopic` e `KafkaUser` como recursos Kubernetes
Kafka UI	Interface web para monitoramento, navegação de tópicos e mensagens
Kafka Connect	Infraestrutura para conectores Debezium (CDC) — opcional

Pré-requisitos

Kubernetes 1.27+
Helm 3.2.0+
StorageClass disponível com capacidade suficiente para os volumes dos brokers

Instalação (OCI)

Terminal input
helm install <release> \
  oci://registry.tecnisys.com.br/tdp/charts/tdp-kafka \
  -n <namespace> --create-namespace

Configuração do cluster Kafka

Node Pool

No Strimzi com KRaft, os nós do cluster são declarados em Node Pools (KafkaNodePool). Cada pool define a quantidade de réplicas, os papéis exercidos pelos nós e o armazenamento.

nodePool:
  name: brokers
  replicas: 4
  roles: ["controller", "broker"]
  storage:
    type: jbod
    volumes:
      - id: 0
        type: persistent-claim
        size: 100Gi
        deleteClaim: true
        kraftMetadata: shared

Campo	Descrição
`roles`	Um nó pode ser `controller`, `broker` ou ambos. Em clusters pequenos, combine os dois papéis. Em clusters grandes, separe-os em pools distintos
`storage.type: jbod`	JBOD (Just a Bunch of Disks) permite múltiplos volumes por nó, maximizando throughput de I/O
`deleteClaim: true`	Os PVCs serão excluídos ao remover o NodePool. Defina `false` em produção se quiser preservar os dados
`kraftMetadata: shared`	Indica que este volume também armazena metadados KRaft

Dimensionamento em produção

Com 4 réplicas combinando controller e broker, o quórum KRaft e a replicação de dados coexistem nos mesmos nós. Para cargas intensas, considere pools separados: um pool de controllers (3 réplicas) e um pool de brokers (quantos forem necessários).

Versão e metadados

name: tdp-kafka
kafkaVersion: 4.1.0
metadataVersion: 4.1-IV1
clusterLabel: "tdp"

O campo metadataVersion corresponde ao inter-broker protocol version do KRaft. Mantenha-o alinhado à kafkaVersion durante instalações novas. Em atualizações, aumente apenas após todos os brokers estarem na nova versão.

Listeners

Os listeners definem os pontos de entrada do cluster para produtores e consumidores.

listeners:
  plain:
    enabled: true
    port: 9092
  tls:
    enabled: true
    port: 9093

Listener	Porta	Quando usar
`plain`	9092	Comunicação interna ao cluster, ambientes de desenvolvimento ou redes privadas confiáveis
`tls`	9093	Comunicação sobre redes não confiáveis ou quando clientes exigem criptografia em trânsito

O nome do serviço de bootstrap segue a convenção Strimzi: <name>-kafka-bootstrap. Exemplo com o nome padrão tdp-kafka:

Plain: tdp-kafka-kafka-bootstrap:9092
TLS: tdp-kafka-kafka-bootstrap:9093

Replicação e durabilidade

config:
  offsets.topic.replication.factor: 3
  transaction.state.log.replication.factor: 3
  transaction.state.log.min.isr: 2
  default.replication.factor: 3
  min.insync.replicas: 2

Estes parâmetros determinam o equilíbrio entre durabilidade e disponibilidade:

Parâmetro	Significado
`default.replication.factor: 3`	Cada tópico terá 3 cópias distribuídas em brokers distintos
`min.insync.replicas: 2`	Um produtor com `acks=all` só recebe confirmação quando ao menos 2 réplicas estiverem sincronizadas. Tolera a perda de 1 broker sem perda de dados
`offsets.topic.replication.factor: 3`	Controla a durabilidade dos offsets dos consumidores (tópico interno `__consumer_offsets`)
`transaction.state.log.*`	Durabilidade do log de transações (produção transacional / exactly-once)

Clusters menores

Em ambientes com menos de 3 brokers, reduza *.replication.factor e min.insync.replicas ao número real de nós. Manter fatores maiores que o número de brokers impede a criação de tópicos.

Entity Operator

entityOperator:
  enabled: true

O Entity Operator é um componente do Strimzi que observa recursos KafkaTopic e KafkaUser no namespace e os reconcilia com o cluster. Com ele habilitado, tópicos e usuários podem ser gerenciados de forma declarativa como manifests Kubernetes, sem acesso direto à API administrativa do Kafka.

Kafka UI

O Kafka UI oferece uma interface gráfica para inspecionar tópicos, visualizar mensagens, monitorar grupos de consumidores e acompanhar métricas básicas do cluster.

kafka-ui:
  enabled: true
  yamlApplicationConfig:
    kafka:
      clusters:
        - name: TDP
          bootstrapServers: <kafka-cluster-name>-kafka-bootstrap:9092
          properties:
            security.protocol: PLAINTEXT
    auth:
      type: LOGIN_FORM
    spring:
      security:
        user:
          name: admin
          password: <ui-password>
  service:
    type: ClusterIP
    port: 80
    nodePort: 30081

Substitua <kafka-cluster-name> pelo valor de name definido no cluster (ex.: tdp-kafka) e <ui-password> por uma senha segura.

Senha padrão

A senha admin (padrão do chart) não deve ser mantida em ambientes acessíveis fora da rede interna. Troque antes de expor a interface.

Acesso

Port-forward (Kafka UI)

Terminal input

kubectl port-forward -n <namespace> svc/kafka-ui 8080:80

Acesse em http://localhost:8080.

NodePort (Kafka UI)

Terminal input

kubectl get nodes -o wide

Acesse em http://<node-ip>:30081 (ou a porta configurada em service.nodePort).

Bootstrap para produtores e consumidores

# Plain
<kafka-cluster-name>-kafka-bootstrap:9092

# TLS
<kafka-cluster-name>-kafka-bootstrap:9093

Kafka Connect / Debezium

O chart suporta conectores Debezium para captura de dados em tempo real (CDC) a partir de bancos relacionais. A configuração é feita sob kafkaConnects.*.

Documentação detalhada

Consulte Integrações — Kafka para exemplos completos de cada tipo de conector (PostgreSQL, MySQL, SQL Server, Oracle) e gestão de credenciais.

Autenticação da UI

Documentação detalhada

Consulte Segurança — Kafka para configurar autenticação LOGIN_FORM ou LDAP na interface web.

Solução de problemas

Terminal input
# Status dos pods do cluster
kubectl -n <namespace> get pods -l cluster=tdp

# Estado do cluster Kafka (recurso CRD)
kubectl -n <namespace> get kafkas

# Logs da Kafka UI
kubectl -n <namespace> logs -l app.kubernetes.io/name=kafka-ui

# Estado dos conectores Debezium
kubectl -n <namespace> get kafkaconnectors

# Detalhes do cluster
kubectl -n <namespace> describe kafka <kafka-cluster-name>

Desinstalação

Terminal input

helm uninstall <release> -n <namespace>

Parâmetros principais

Parâmetro	Descrição	Valor padrão
`name`	Nome do cluster Kafka	`tdp-kafka`
`kafkaVersion`	Versão do Kafka	`4.1.0`
`metadataVersion`	Versão de metadados KRaft	`4.1-IV1`
`clusterLabel`	Label do cluster	`tdp`
`listeners.plain.enabled`	Listener plain habilitado	`true`
`listeners.plain.port`	Porta do listener plain	`9092`
`listeners.tls.enabled`	Listener TLS habilitado	`true`
`listeners.tls.port`	Porta do listener TLS	`9093`
`config.default.replication.factor`	Fator de replicação padrão dos tópicos	`3`
`config.min.insync.replicas`	Mínimo de réplicas síncronas	`2`
`entityOperator.enabled`	Entity Operator habilitado	`true`
`nodePool.replicas`	Número de brokers/controllers	`4`
`nodePool.storage.volumes[0].size`	Tamanho do volume por nó	`100Gi`
`kafka-ui.enabled`	Kafka UI habilitada	`true`
`kafka-ui.service.type`	Tipo do serviço da UI	`ClusterIP`

Visão geral​

O que é o Strimzi?​

Componentes implantados​

Pré-requisitos​

Instalação (OCI)​

Configuração do cluster Kafka​

Node Pool​

Versão e metadados​

Listeners​

Replicação e durabilidade​

Entity Operator​

Kafka UI​

Acesso​

Port-forward (Kafka UI)​

NodePort (Kafka UI)​

Bootstrap para produtores e consumidores​

Kafka Connect / Debezium​

Autenticação da UI​

Solução de problemas​

Desinstalação​

Parâmetros principais​

Visão geral

O que é o Strimzi?

Componentes implantados

Pré-requisitos

Instalação (OCI)

Configuração do cluster Kafka

Node Pool

Versão e metadados

Listeners

Replicação e durabilidade

Entity Operator

Kafka UI

Acesso

Port-forward (Kafka UI)

NodePort (Kafka UI)

Bootstrap para produtores e consumidores

Kafka Connect / Debezium

Autenticação da UI

Solução de problemas

Desinstalação

Parâmetros principais