Implantar o Apache Kafka no GKE usando o Strimzi

Autopilot Padrão

O guia mostra como usar o operador Strimzi para implantar clusters do Apache Kafka.

O Kafka é um sistema de mensagens distribuído de código aberto projetado para lidar com dados de streaming de alto volume, alta capacidade e em tempo real. Ele permite criar pipelines de dados de streaming para transferência de dados confiável em diferentes sistemas e aplicativos, para dar suporte a tarefas de processamento e análise.

Operadores são extensões de software que usam recursos personalizados para gerenciar aplicativos e seus componentes. Para saber mais sobre a motivação para usar operadores, consulte Padrão de operador (em inglês) na documentação de código aberto do Kubernetes. O operador Strimzi oferece flexibilidade nas opções de implantação e permite usar taints e tolerâncias do Kubernetes para executar o Kafka em nós dedicados.

Este guia é destinado a administradores de plataformas, arquitetos de nuvem e profissionais de operações interessados em implantar clusters do Kafka no GKE.

Esta solução é um bom ponto de partida se você quiser saber como implantar clusters do Kafka usando um operador de terceiros para automatizar o gerenciamento e reduzir erros. Se preferir um controle operacional mais granular, consulte Implantar clusters do Kafka altamente disponíveis no GKE.

Objetivos

Planejar e implantar a infraestrutura do GKE para o Apache Kafka
Implantar e configurar o operador Strimzi
Configurar o Apache Kafka usando o operador Strimzi

Benefícios

O Strimzi inclui os seguintes benefícios:

Os operadores do Strimzi oferecem uma abordagem simplificada e nativa do Kubernetes para gerenciar clusters do Kafka. O Strimzi utiliza recursos personalizados que representam tópicos e usuários do Kafka, tornando o gerenciamento de clusters muito mais simples e alinhado com as práticas recomendadas do Kubernetes.
O Strimzi prioriza a segurança por padrão, gerando certificados para listeners e oferecendo suporte a métodos de autenticação seguros, como TLS, SCRAM-SHA e OAuth. O Strimzi também processa NetworkPolicies para todos os listeners do Kafka.
O Strimzi não depende de dependências externas. Ele inclui clusters do Kafka e ZooKeeper com exportadores de métricas integradas, evitando que você lide com ferramentas adicionais. Também é possível ajustar as configurações do agente para atender a requisitos específicos.

Arquitetura de implantação

Um cluster do Kafka consiste em um ou mais servidores, conhecidos como agentes, que colaboram para gerenciar fluxos de dados de entrada e facilitam o envio de mensagens de publicação e assinatura aos clientes do Kafka, conhecidos como consumidores.

Cada partição de dados no cluster do Kafka recebe um agente líder, que é responsável por gerenciar todas as operações de leitura e gravação nessa partição. A partição também pode ter um ou mais agentes de seguidores que replicam passivamente as ações do agente líder.

Em uma configuração típica, o ZooKeeper coordena os clusters do Kafka, ajudando a escolher um líder entre os agentes e garantindo um failover tranquilo em caso de problemas.

Também é possível implantar a configuração do Kafka sem o Zookeeper ativando o modo KRaft, mas esse método não é considerado pronto para produção pela comunidade Strimzi porque não inclui suporte para recursos do KafkaTopic, autenticação de credencial e muito mais.

Disponibilidade e recuperação de desastres

Este tutorial usa pools de nós e zonas separados para clusters do Kafka e ZooKeeper para garantir alta disponibilidade e se preparar para desastres. recuperação.

O uso de vários nós e zonas é crucial para conseguir um cluster do Kubernetes altamente disponível no Google Cloud pelos seguintes motivos:

Tolerância a falhas: vários nós distribuem a carga de trabalho pelo cluster, garantindo que, se um nó falhar, os outros poderão assumir as tarefas, evitando inatividade e interrupções de serviço.
Escalonabilidade: o uso de vários nós garante que o escalonamento horizontal possa adicionar ou remover nós conforme necessário, garantindo a alocação ideal de recursos e acomodando o aumento do tráfego ou demandas de carga de trabalho.
Alta disponibilidade: usar várias zonas em uma região garante redundância e minimiza o risco de um único ponto de falha. Se uma zona de disponibilidade inteira passar por uma interrupção, o cluster poderá continuar sendo executado em outras zonas, mantendo a disponibilidade do serviço.
Redundância geográfica: ao abranger nós em todas as regiões, os dados e serviços do cluster são distribuídos geograficamente, proporcionando resiliência contra desastres naturais, faltas de energia ou outras interrupções locais que possam afetar uma única zona.
Atualizações e manutenção contínuas: o uso de várias zonas garante que as atualizações e a manutenção contínuas possam ser executadas em nós individuais sem afetar a disponibilidade geral do cluster. Isso garante um serviço contínuo, permitindo que as atualizações e os patches necessários sejam aplicados sem problemas.
Contratos de nível de serviço (SLAs): o Google Cloud fornece SLAs para implantações em várias zonas, garantindo um nível mínimo de tempo de atividade e disponibilidade.

Diagrama de implantação

O diagrama a seguir mostra um cluster do Kafka em execução em vários nós e zonas em um cluster do GKE:

No diagrama, o StrimziPodSet do Kafka é implantado em três nós em três zonas diferentes. É possível controlar essa configuração definindo as regras de afinidade e distribuição de topologia obrigatórias no StrimziPodSet. especificação de recursos personalizados.

Se uma zona falhar, usando a configuração recomendada, o GKE reprogramará os pods em novos nós e replicará os dados das réplicas restantes, tanto para o Kafka quanto para o Zookeeper.

O diagrama a seguir mostra um StrimziPodSet do ZooKeeper implantado em três nós em três zonas diferentes:

O recurso personalizado `StrimziPodSet`

Neste tutorial, usamos o recurso personalizado StrimziPodSet introduzido na versão 0.29 do Strimzi em vez de StatefulSets.

Os recursos StrimziPodSet oferecem escalabilidade aprimorada para o cluster e permitem passar opções de configuração, permitindo que você faça alterações mais granulares nos pods. O recurso StrimziPodSet é ativado por padrão nas versões 0.35 e posteriores do Strimzi.

Custos

Neste documento, você usará os seguintes componentes faturáveis do Google Cloud:

Para gerar uma estimativa de custo baseada na projeção de uso deste tutorial, use a calculadora de preços. Novos usuários do Google Cloud podem estar qualificados para uma avaliação gratuita.

Ao concluir as tarefas descritas neste documento, é possível evitar o faturamento contínuo excluindo os recursos criados. Saiba mais em Limpeza.

Antes de começar

Faça login na sua conta do Google Cloud. Se você começou a usar o Google Cloud agora, crie uma conta para avaliar o desempenho de nossos produtos em situações reais. Clientes novos também recebem US$ 300 em créditos para executar, testar e implantar cargas de trabalho.

Instale a CLI do Google Cloud.

Para inicializar a CLI gcloud, execute o seguinte comando:

gcloud init

Observação: se você instalou a CLI gcloud anteriormente, verifique se tem a versão mais recente executando

gcloud components
      update

Crie ou selecione um projeto do Google Cloud.

Crie um projeto do Google Cloud:
```
gcloud projects create PROJECT_ID
```
Substitua PROJECT_ID por um nome para o projeto do Google Cloud que você está criando.
Selecione o projeto do Google Cloud que você criou:
```
gcloud config set project PROJECT_ID
```
Substitua PROJECT_ID pelo nome do projeto do Google Cloud.

Verifique se a cobrança está ativada para o seu projeto do Google Cloud.

Ative as APIs Compute Engine, IAM, GKE, Backup for GKE, and Resource Manager:

gcloud services enable compute.googleapis.com iam.googleapis.com container.googleapis.com gkebackup.googleapis.com cloudresourcemanager.googleapis.com

Instale a CLI do Google Cloud.

Para inicializar a CLI gcloud, execute o seguinte comando:

gcloud init

Observação: se você instalou a CLI gcloud anteriormente, verifique se tem a versão mais recente executando

gcloud components
      update

Crie ou selecione um projeto do Google Cloud.

Crie um projeto do Google Cloud:
```
gcloud projects create PROJECT_ID
```
Substitua PROJECT_ID por um nome para o projeto do Google Cloud que você está criando.
Selecione o projeto do Google Cloud que você criou:
```
gcloud config set project PROJECT_ID
```
Substitua PROJECT_ID pelo nome do projeto do Google Cloud.

Verifique se a cobrança está ativada para o seu projeto do Google Cloud.

Ative as APIs Compute Engine, IAM, GKE, Backup for GKE, and Resource Manager:

gcloud services enable compute.googleapis.com iam.googleapis.com container.googleapis.com gkebackup.googleapis.com cloudresourcemanager.googleapis.com

Atribua os papéis à sua Conta do Google. Execute uma vez o seguinte comando para cada um dos seguintes papéis do IAM: roles/storage.objectViewer, roles/logging.logWriter, roles/container.clusterAdmin, roles/container.serviceAgent, roles/iam.serviceAccountAdmin, roles/serviceusage.serviceUsageAdmin, roles/iam.serviceAccountAdmin
```
gcloud projects add-iam-policy-binding PROJECT_ID --member="user:EMAIL_ADDRESS" --role=ROLE
```
- Substitua PROJECT_ID pela ID do seu projeto.
- Substitua EMAIL_ADDRESS pelo seu endereço de e-mail.
- Substitua ROLE por cada papel individual.

Prepare o ambiente

Neste tutorial, você usará o Cloud Shell para gerenciar recursos hospedados no Google Cloud. O Cloud Shell vem pré-instalado com o software necessário para este tutorial, incluindo kubectl, a CLI gcloud, o Helm e o Terraform.

Para configurar o ambiente com o Cloud Shell, siga estas etapas:

Inicie uma sessão do Cloud Shell no Console do Google Cloud clicando em Ativar o Cloud Shell no Console do Google Cloud. Isso inicia uma sessão no painel inferior do Cloud Console.

Defina as variáveis de ambiente:

export PROJECT_ID=PROJECT_ID
export KUBERNETES_CLUSTER_PREFIX=kafka
export REGION=us-central1

Substitua PROJECT_ID: o Google Cloud pelo ID do projeto.

Clone o repositório do GitHub:

git clone https://github.com/GoogleCloudPlatform/kubernetes-engine-samples

Mude para o diretório de trabalho:

cd kubernetes-engine-samples/streaming/

Criar a infraestrutura do cluster

Nesta seção, você executa um script do Terraform para criar um cluster regional do GKE privado e altamente disponível. As etapas a seguir permitem acesso público ao plano de controle. Para restringir o acesso, crie um cluster particular.

É possível instalar o operador usando um cluster padrão ou Autopilot.

Padrão

O diagrama a seguir mostra um cluster regional padrão particular do GKE implantado em três zonas diferentes:

Para implantar essa infraestrutura, execute os seguintes comandos no Cloud Shell:

export GOOGLE_OAUTH_ACCESS_TOKEN=$(gcloud auth print-access-token)
terraform -chdir=kafka/terraform/gke-standard init
terraform -chdir=kafka/terraform/gke-standard apply -var project_id=${PROJECT_ID} \
  -var region=${REGION} \
  -var cluster_prefix=${KUBERNETES_CLUSTER_PREFIX}

Quando solicitado, digite yes. Pode levar vários minutos para que esse comando seja concluído e o cluster mostre um status pronto.

O Terraform cria os seguintes recursos:

Uma rede VPC e uma sub-rede particular para os nós do Kubernetes.
Um roteador para acessar a Internet por meio de NAT.
Um cluster particular do GKE na região us-central1.
2 pools de nós com escalonamento automático ativado (de 1 a 2 nós por zona, no mínimo 1 nó por zona)
Um ServiceAccount com permissões de geração de registros e monitoramento.
Backup do GKE para recuperação de desastres.
Google Cloud Managed Service para Prometheus para monitoramento de clusters.

O resultado será assim:

...
Apply complete! Resources: 14 added, 0 changed, 0 destroyed.

Outputs:

kubectl_connection_command = "gcloud container clusters get-credentials strimzi-cluster --region us-central1"

Piloto automático

O diagrama a seguir mostra um cluster particular regional do Autopilot do GKE:

Para implantar a infraestrutura, execute os seguintes comandos do Cloud Shell:

export GOOGLE_OAUTH_ACCESS_TOKEN=$(gcloud auth print-access-token)
terraform -chdir=kafka/terraform/gke-autopilot init
terraform -chdir=kafka/terraform/gke-autopilot apply -var project_id=${PROJECT_ID} \
  -var region=${REGION} \
  -var cluster_prefix=${KUBERNETES_CLUSTER_PREFIX}

Quando solicitado, digite yes. Pode levar vários minutos para que esse comando seja concluído e o cluster mostre um status pronto.

O Terraform cria os seguintes recursos:

Rede VPC e sub-rede privada para os nós do Kubernetes.
Um roteador para acessar a Internet por meio de NAT.
Um cluster particular do GKE na região us-central1.
Um ServiceAccount com permissões de registro e monitoramento
Google Cloud Managed Service para Prometheus para monitoramento de clusters.

O resultado será assim:

...
Apply complete! Resources: 12 added, 0 changed, 0 destroyed.

Outputs:

kubectl_connection_command = "gcloud container clusters get-credentials strimzi-cluster --region us-central1"

Como se conectar ao cluster

Configure kubectl para se comunicar com o cluster:

gcloud container clusters get-credentials ${KUBERNETES_CLUSTER_PREFIX}-cluster --region ${REGION}

Implantar o operador do Strimzi no cluster

Nesta seção, você implantará o operador do Strimzi usando um gráfico do Helm. Há também várias outras maneiras de implantar o Strimzi.

Adicione o repositório do Strimzi Helm Chart:

helm repo add strimzi https://strimzi.io/charts/

Adicione um namespace para o operador do Strimzi e o cluster do Kafka:
```
kubectl create ns kafka
```
Implante o operador de cluster do Strimzi usando o Helm:
```
helm install strimzi-operator strimzi/strimzi-kafka-operator -n kafka
```
Para implantar os clusters do Strimzi Cluster Operator e do Kafka em diferentes namespaces, adicione o parâmetro --set watchNamespaces="{kafka-namespace,kafka-namespace-2,...}" ao comando helm.

Verifique se o operador de cluster do Strimzi foi implantado usando o Helm:

helm ls -n kafka

O resultado será assim:

NAME            NAMESPACE    REVISION    UPDATED                              STATUS    CHART                        APP VERSION
strimzi-operator    kafka      1       2023-06-27 11:22:15.850545 +0200 CEST    deployed    strimzi-kafka-operator-0.35.0    0.35.0

Implantar o Kafka

Depois que o operador for implantado no cluster, você estará pronto para implantar uma instância de cluster do Kafka.

Nesta seção, você implantará o Kafka em uma configuração básica e, em seguida, testará vários cenários de configuração avançada para atender aos requisitos de disponibilidade, segurança e observabilidade.

Configuração básica

A configuração básica da instância do Kafka inclui os seguintes componentes:

Três réplicas de agentes do Kafka, com um mínimo de duas réplicas disponíveis necessárias para a consistência do cluster.
Três réplicas de nós do ZooKeeper, formando um cluster.
Dois listeners Kafka: um sem autenticação e outro usando a autenticação TLS com um certificado gerado pelo Strimzi.
Java MaxHeapSize e MinHeapSize definidos como 4 GB para Kafka e 2 GB para ZooKeeper.
Alocação de recursos de CPU de uma solicitação de CPU e dois limites de CPU para o Kafka e o ZooKeeper, junto com 5 GB de solicitações de memória e limites para o Kafka (4 GB para o serviço principal e 0,5 GB para o exportador de métricas) e 2,5 GB para o ZooKeeper (2 GB para o serviço principal e 0,5 GB para o exportador de métricas).
Operador de entidade com as seguintes solicitações e limites:
- tlsSidecar: CPU de 100 m/500 m e memória de 128 Mi.
- topicOperator: CPU de 100 m/500 m e memória de 512 Mi.
- userOperator: CPU de 500 m e memória de 2 Gi.
100 GB de armazenamento alocado para cada pod usando premium-rwo storageClass.
Tolerâncias, nodeAffinities e podAntiAffinities configurados para cada carga de trabalho, garantindo a distribuição apropriada entre nós, utilizando os respectivos pools de nós e zonas diferentes.
Comunicação dentro do cluster protegida por certificados autoassinados: CAs (Autoridades de certificação) separadas para cluster e clientes (mTLS). Também é possível configurar para usar uma autoridade de certificação diferente.

Essa configuração representa a configuração mínima necessária para criar um cluster do Kafka pronto para produção. As seções a seguir demonstram configurações personalizadas para abordar aspectos como segurança de cluster, listas de controle de acesso (ACLs), gerenciamento de tópicos, gerenciamento de certificados e muito mais.

Criar um cluster básico do Kafka

Crie um novo cluster do Kafka usando a configuração básica:
```
kubectl apply -n kafka -f kafka-strimzi/manifests/01-basic-cluster/my-cluster.yaml
```
Esse comando cria um recurso personalizado do Kafka do operador Strimzi que inclui solicitações e limites de CPU e memória, solicitações de armazenamento em blocos e uma combinação de taints e afinidades para distribuir os pods provisionados nos nós do Kubernetes.
Aguarde alguns minutos enquanto o Kubernetes inicia as cargas de trabalho necessárias:
```
kubectl wait kafka/my-cluster --for=condition=Ready --timeout=600s -n kafka
```

Verifique se as cargas de trabalho do Kafka foram criadas:

kubectl get pod,service,deploy,pdb -l=strimzi.io/cluster=my-cluster -n kafka

O resultado será assim:

NAME                                            READY   STATUS  RESTARTS   AGE
pod/my-cluster-entity-operator-848698874f-j5m7f   3/3   Running   0        44m
pod/my-cluster-kafka-0                          1/1   Running   0        5m
pod/my-cluster-kafka-1                          1/1   Running   0        5m
pod/my-cluster-kafka-2                          1/1   Running   0        5m
pod/my-cluster-zookeeper-0                      1/1   Running   0        6m
pod/my-cluster-zookeeper-1                      1/1   Running   0        6m
pod/my-cluster-zookeeper-2                      1/1   Running   0        6m

NAME                                TYPE      CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)                             AGE
service/my-cluster-kafka-bootstrap  ClusterIP   10.52.8.80   <none>      9091/TCP,9092/TCP,9093/TCP          5m
service/my-cluster-kafka-brokers    ClusterIP   None         <none>      9090/TCP,9091/TCP,9092/TCP,9093/TCP   5m
service/my-cluster-zookeeper-client   ClusterIP   10.52.11.144   <none>      2181/TCP                            6m
service/my-cluster-zookeeper-nodes  ClusterIP   None         <none>      2181/TCP,2888/TCP,3888/TCP          6m

NAME                                       READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   AGE
deployment.apps/my-cluster-entity-operator   1/1   1          1         44m

NAME                                            MIN AVAILABLE   MAX UNAVAILABLE   ALLOWED DISRUPTIONS   AGE
poddisruptionbudget.policy/my-cluster-kafka     2             N/A             1                   5m
poddisruptionbudget.policy/my-cluster-zookeeper   2             N/A             1                   6m

O operador cria os seguintes recursos:

Dois StrimziPodSets para Kafka e ZooKeeper.
Três pods para réplicas do agente do Kafka.
Três pods para réplicas do ZooKeeper.
Dois PodDisruptionBudgets, garantindo a disponibilidade mínima de duas réplicas para consistência de cluster.
Um serviço chamado my-cluster-kafka-bootstrap, que serve como o servidor de inicialização para os clientes do Kafka que se conectam de dentro do cluster do Kubernetes. Todos os listeners internos do Kafka estão disponíveis neste serviço.
Um serviço sem comando chamado my-cluster-kafka-brokers que permite a resolução de DNS dos endereços IP do pod do agente do Kafka diretamente. Esse serviço é usado para comunicação entre agentes.
Um serviço chamado my-cluster-zookeeper-client que permite que os agentes do Kafka se conectem aos nós do ZooKeeper como clientes.
Um serviço sem comando chamado my-cluster-zookeeper-nodes que permite a resolução de DNS dos endereços IP do pod do ZooKeeper diretamente. Esse serviço é usado para conectar-se entre as réplicas do ZooKeeper.
Uma implantação chamada my-cluster-entity-operator que contém o topic-operator e user-operator e facilita o gerenciamento dos recursos personalizados KafkaTopics e KafkaUsers.

Também é possível configurar dois NetworkPolicies para facilitar a conectividade com os listeners do Kafka de qualquer pod e namespace. Essas políticas também restringiriam as conexões com o ZooKeeper para agentes e permitiriam a comunicação entre os pods de cluster e as portas de serviço internas exclusivas para a comunicação de cluster.

Autenticação e gerenciamento de usuários

Esta seção mostra como ativar a autenticação e autorização para proteger os listeners do Kafka e compartilhar credenciais com os clientes.

O Strimzi fornece um método nativo do Kubernetes para gerenciamento de usuários usando um User Operator separado e o recurso personalizado do Kubernetes correspondente, KafkaUser, que define a configuração do usuário. A configuração do usuário inclui definições para autenticação e autorização e provisiona o usuário correspondente no Kafka.

O Strimzi pode criar listeners e usuários do Kafka compatíveis com vários mecanismos de autenticação, como autenticação baseada em nome de usuário e senha (SCRAM-SHA-512) ou TLS. Também é possível usar a autenticação do OAuth 2.0, que geralmente é considerada uma abordagem melhor do que o uso de senhas ou certificados para autenticação por causa do gerenciamento de segurança e de credenciais externas.

Implantar um cluster do Kafka

Esta seção mostra como implantar um operador do Strimzi que demonstra os recursos de gerenciamento de usuários, incluindo:

Um cluster do Kafka com autenticação baseada em senha (SCRAM-SHA-512) ativado em um dos listeners.
Uma KafkaTopic com três réplicas.
Uma KafkaUser com uma ACL que especifica que o usuário tem permissões de leitura e gravação no tópico.

Configure seu cluster do Kafka para usar um listener com autenticação SCRAM-SHA-512 baseada em senha na porta 9094 e autorização simples:
```
kubectl apply -n kafka -f kafka-strimzi/manifests/03-auth/my-cluster.yaml
```
Crie um Topic, um User e um pod cliente para executar comandos no cluster do Kafka:
```
kubectl apply -n kafka -f kafka-strimzi/manifests/03-auth/topic.yaml
kubectl apply -n kafka -f kafka-strimzi/manifests/03-auth/my-user.yaml
```
O Secret my-user com as credenciais de usuário é ativado no pod cliente como um Volume.

Essas credenciais confirmam que o usuário tem permissões para publicar mensagens no tópico usando o listener com a autenticação baseada em senha (SCRAM-SHA-512) ativada.

Crie um pod de cliente:

kubectl apply -n kafka -f kafka-strimzi/manifests/03-auth/kafkacat.yaml

Aguarde alguns minutos até que o pod cliente se torne Ready e se conecte a ele:

kubectl wait --for=condition=Ready pod --all -n kafka --timeout=600s
kubectl exec -it kafkacat -n kafka -- /bin/sh

Produza uma nova mensagem com credenciais my-user e tente consumi-la:

echo "Message from my-user" |kcat \
  -b my-cluster-kafka-bootstrap.kafka.svc.cluster.local:9094 \
  -X security.protocol=SASL_SSL \
  -X sasl.mechanisms=SCRAM-SHA-512 \
  -X sasl.username=my-user \
  -X sasl.password=$(cat /my-user/password) \
  -t my-topic -P
kcat -b my-cluster-kafka-bootstrap.kafka.svc.cluster.local:9094 \
  -X security.protocol=SASL_SSL \
  -X sasl.mechanisms=SCRAM-SHA-512 \
  -X sasl.username=my-user \
  -X sasl.password=$(cat /my-user/password) \
  -t my-topic -C

O resultado será assim:

Message from my-user
% Reached end of topic my-topic [0] at offset 0
% Reached end of topic my-topic [2] at offset 1
% Reached end of topic my-topic [1] at offset 0

Digite CTRL+C para interromper o processo do consumidor.

Saia do shell do pod
```
exit
```

Backups e recuperação de desastres

Embora o operador do Strimzi não ofereça funcionalidade de backup integrada, é possível implementar estratégias de backup eficientes seguindo determinados padrões.

Use o Backup para GKE para fazer backup:

Manifestos do recurso do Kubernetes.
Recursos personalizados da API Strimzi e as definições extraídas do servidor da API Kubernetes do cluster que está em backup.
Volumes correspondentes aos recursos PersistentVolumeClaim encontrados nos manifestos.

Para mais informações sobre como fazer backup e restaurar clusters do Kafka usando o Backup para GKE, consulte Preparar-se para a recuperação de desastres.

Você também pode fazer um backup de um cluster do Kafka que foi implantado usando o operador do Strimzi. Faça o backup:

A configuração do Kafka, que inclui todos os recursos personalizados da API Strimzi, como KafkaTopics e KafkaUsers.
Os dados, armazenados nos PersistentVolumes dos agentes do Kafka.

Armazenar manifestos de recursos do Kubernetes, incluindo configurações do Strimzi, em repositórios Git pode eliminar a necessidade de um backup separado para a configuração do Kafka, porque os recursos podem ser reaplicados a um novo cluster do Kubernetes quando necessário.

Para proteger a recuperação de dados do Kafka em cenários em que uma instância do servidor do Kafka ou um cluster do Kubernetes em que o Kafka está implantado é perdida, recomendamos que você configure a classe de armazenamento do Kubernetes usada para provisionar volumes para agentes do Kafka. com a opção reclaimPolicy definida como Retain. Também recomendamos que você tire snapshots dos volumes do agente do Kafka.

O manifesto a seguir descreve um StorageClass que usa a opção reclaimPolicy Retain:

apiVersion: storage.k8s.io/v1
kind: StorageClass
metadata:
  name: premium-rwo-retain
...
reclaimPolicy: Retain
volumeBindingMode: WaitForFirstConsumer

O exemplo a seguir mostra o StorageClass adicionado ao spec de um recurso personalizado do cluster do Kafka:

# ...
spec:
  kafka:
    # ...
    storage:
      type: persistent-claim
      size: 100Gi
      class: premium-rwo-retain

Com essa configuração, os PersistentVolumes provisionados usando a classe de armazenamento não são excluídos, mesmo quando o PersistentVolumeClaim correspondente é excluído.

Para recuperar a instância do Kafka em um novo cluster do Kubernetes usando a configuração atual e os dados da instância do agente:

Aplique os recursos personalizados atuais do Strimzi Kafka (Kakfa, KafkaTopic, KafkaUser etc.) a um novo cluster do Kubernetes
Atualize os PersistentVolumeClaims com o nome das novas instâncias do agente do Kafka para os PersistentVolumes antigos usando a propriedade spec.volumeName no PersistentVolumeClaim.

Limpeza

Para evitar cobranças na sua conta do Google Cloud pelos recursos usados no tutorial, exclua o projeto que os contém ou mantenha o projeto e exclua os recursos individuais.

Exclua o projeto

Cuidado: excluir um projeto tem os seguintes efeitos:

Tudo no projeto é excluído. Se você tiver usado um projeto existente para as tarefas neste documento, a exclusão dele incluirá a exclusão de quaisquer outros trabalhos feitos no projeto.
Os IDs do projeto personalizados são perdidos. Ao criar o projeto, você pode ter criado um código do projeto personalizado para ser usado no futuro. Para preservar os URLs que usam o ID do projeto, como um URL appspot.com, exclua recursos específicos do projeto, em vez de excluir o projeto inteiro.

Se você planeja passar por várias arquiteturas, tutoriais ou guias de início rápido, a reutilização de projetos pode evitar que você exceda os limites da cota do projeto.

Exclua um projeto do Google Cloud:

gcloud projects delete PROJECT_ID

Excluir recursos individuais

Se você usou um projeto existente e não quer excluí-lo, exclua os recursos individuais.

Defina variáveis de ambiente.

export PROJECT_ID=${PROJECT_ID}
export KUBERNETES_CLUSTER_PREFIX=kafka
export REGION=us-central1

Execute o comando terraform destroy:

export GOOGLE_OAUTH_ACCESS_TOKEN=$(gcloud auth print-access-token)
terraform -chdir=kafka/terraform/FOLDER destroy -var project_id=${PROJECT_ID}   \
  -var region=${REGION}  \
  -var cluster_prefix=${KUBERNETES_CLUSTER_PREFIX}

Substitua FOLDER por gke-autopilot ou gke-standard.

Quando solicitado, digite yes.

Encontre todos os discos desanexados:
```
export disk_list=$(gcloud compute disks list --filter="-users:* AND labels.name=${KUBERNETES_CLUSTER_PREFIX}-cluster" --format "value[separator=|](name,zone)")
```
Essa etapa é necessária porque, por padrão, a Strimzi usa o parâmetro deleteClaim: false para armazenamento. Se você excluir o cluster, todos os discos permanecerão disponíveis.

Exclua os discos:

for i in $disk_list; do
  disk_name=$(echo $i| cut -d'|' -f1)
  disk_zone=$(echo $i| cut -d'|' -f2|sed 's|.*/||')
  echo "Deleting $disk_name"
  gcloud compute disks delete $disk_name --zone $disk_zone --quiet
done

A seguir

Confira arquiteturas de referência, diagramas, tutoriais e práticas recomendadas do Google Cloud. Confira o Centro de arquitetura do Cloud.

Implantar o Apache Kafka no GKE usando o Strimzi

Objetivos

Benefícios

Arquitetura de implantação

Disponibilidade e recuperação de desastres

Diagrama de implantação

O recurso personalizado StrimziPodSet

Custos

Antes de começar

Prepare o ambiente

Criar a infraestrutura do cluster

Padrão

Piloto automático

Como se conectar ao cluster

Implantar o operador do Strimzi no cluster

Implantar o Kafka

Configuração básica

Criar um cluster básico do Kafka

Autenticação e gerenciamento de usuários

Implantar um cluster do Kafka

Backups e recuperação de desastres

Limpeza

Exclua o projeto

Excluir recursos individuais

A seguir

O recurso personalizado `StrimziPodSet`