Kafka KRaft 版本集群部署详细教程（附配置文件详细解释）

版本说明

• Ubuntu 18.04.6
• Kafka 3.6.0
• JDK8

集群配置

操作系统	ip	域名	Kafka Broker 端口	Kafka Controller 端口
Ubuntu 18.04.6	192.168.50.131	kafka1.com	9092	9093
Ubuntu 18.04.6	192.168.50.132	kafka2.com	9092	9093
Ubuntu 18.04.6	192.168.50.133	kafka3.com	9092	9093

安装 vim, curl

sudo apt update
sudo apt install vim
sudo apt install curl

配置静态 ip 和 hosts

为了使用域名，更加方便的进行配置，这里将虚拟机的 DHCP 改成了静态分配 IP，所以需要手动设置一下每台机器 IP 地址，这里以 192.168.50.131 为例。

1. 找到网络接口名称，运行以下命令：

   ip addr
   

   查找以 ens 或 eth 开头的接口名称。例如，ens33 或 eth0。

   hedon@ubuntu:~$ ip addr
   1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
       link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
       inet 127.0.0.1/8 scope host lo
          valid_lft forever preferred_lft forever
       inet6 ::1/128 scope host 
          valid_lft forever preferred_lft forever
   2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
       link/ether 00:0c:29:82:9e:69 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
       inet 192.168.50.133/24 brd 192.168.50.255 scope global dynamic noprefixroute ens33
          valid_lft 1644sec preferred_lft 1644sec
       inet6 fe80::c367:c7cc:3ad4:23b3/64 scope link 
          valid_lft forever preferred_lft forever
   

   可以找到 ens33，其中 inet 192.168.50.133/24 表示 IP 地址为 192.168.50.133，子网掩码为 /24（等于 255.255.255.0）。

   这个 IP 地址是 DHCP 动态分配的，说明宿主机分配给虚拟机的 IP 范围就在 192.168.50.xxx，所以我们会将静态 IP 配置在这个范围内。

2. 获取网关地址

   ip route | grep default
   

   输出：

   hedon@ubuntu:~$ ip route | grep default
   default via 192.168.50.2 dev ens33 proto dhcp metric 100
   

   说明默认网关是 192.168.50.2，

3. 编辑 /etc/network/interfaces 文件，配置静态 IP 地址，内容如下：

   auto ens33
   iface ens33 inet static
      address 192.168.50.131
      netmask 255.255.255.0
      gateway 192.168.50.2
      dns-nameservers 8.8.8.8 8.8.4.4
   

4. 重启

   su reboot
   

5. 再次查看 ip 地址

   ip addr
   

   有以下输出便说明静态 IP 配置成功了。

   1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
       link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
       inet 127.0.0.1/8 scope host lo
          valid_lft forever preferred_lft forever
       inet6 ::1/128 scope host 
          valid_lft forever preferred_lft forever
   2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
       link/ether 00:0c:29:82:9e:69 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
       inet 192.168.50.131/24 brd 192.168.50.255 scope global ens33
          valid_lft forever preferred_lft forever
       inet6 fe80::20c:29ff:fe82:9e69/64 scope link 
          valid_lft forever preferred_lft forever
   

6. 配置域名

   sudo vim /etc/hosts
   

   追加内容如下：

   192.168.50.131 kafka1.com
   192.168.50.132 kafka2.com
   192.168.50.133 kafka3.com
   

7. ping 一下

   hedon@ubuntu:~$ ping kafka1.com
   PING kafka1.com (192.168.50.131) 56(84) bytes of data.
   64 bytes from kafka1.com (192.168.50.131): icmp_seq=1 ttl=64 time=0.024 ms
   64 bytes from kafka1.com (192.168.50.131): icmp_seq=2 ttl=64 time=0.021 ms
   64 bytes from kafka1.com (192.168.50.131): icmp_seq=3 ttl=64 time=0.029 ms
   ^C
   --- kafka1.com ping statistics ---
   3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 2029ms
   rtt min/avg/max/mdev = 0.021/0.024/0.029/0.006 ms
   

8. ping 一下百度，看看能不能访问外网

   hedon@ubuntu:~$ ping baidu.com
   ping: baidu.com: Name or service not known
   

   如果这里可以访问，则直接跳过进入下一步，不可以的话，需要配置一下域名解析系统。

9. 配置域名解析系统

   Ubuntu 系统使用 systemd-resolved 服务来管理 DNS，你可以在 /etc/systemd/resolved.conf 文件中进行 DNS 配置。

   sudo vim /etc/systemd/resolved.conf
   

   取消或添加 DNS 的注释，并修改为：

   [Resolve]
   DNS=8.8.8.8 8.8.4.4
   

   重启启动 systemd-resolved：

   sudo systemctl restart systemd-resolved
   

   再尝试 ping 一下百度：

   hedon@ubuntu:~$ ping www.baidu.com
   PING www.a.shifen.com (153.3.238.110) 56(84) bytes of data.
   64 bytes from 153.3.238.110 (153.3.238.110): icmp_seq=1 ttl=128 time=15.9 ms
   64 bytes from 153.3.238.110 (153.3.238.110): icmp_seq=2 ttl=128 time=15.9 ms
   64 bytes from 153.3.238.110 (153.3.238.110): icmp_seq=3 ttl=128 time=16.1 ms
   64 bytes from 153.3.238.110 (153.3.238.110): icmp_seq=4 ttl=128 time=15.3 ms
   ^C
   --- www.a.shifen.com ping statistics ---
   4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 14104ms
   rtt min/avg/max/mdev = 15.368/15.850/16.145/0.291 ms
   

{% note info %}

补充说明：/etc/network/interfaces 文件的配置

这是一个用于配置 Linux 系统上网络接口的文件。在这个示例中，我们为名为 ens33 的网络接口配置了静态 IP 地址和相关的网络设置。下面是各行的解释：

1. auto ens33: 这一行表示在系统启动时自动激活 ens33 网络接口。auto 关键字后面跟着接口名称。

2. iface ens33 inet static: 这一行定义了 ens33 网络接口的配置。iface 关键字后面跟着接口名称，inet 表示我们正在配置 IPv4 地址，static 表示我们要为接口分配一个静态 IP 地址（而不是通过 DHCP 获得）。

3. address 192.168.50.131: 这一行设置了网络接口的静态 IP 地址。在这个例子中，我们为 ens33 接口分配了 192.168.50.131 IP 地址。

   IP 地址是 Internet 协议（IP）用于在网络中唯一标识设备的数字标签。每个连接到网络的设备都需要一个唯一的 IP 地址，以便其他设备可以找到并与之通信。IP 地址通常分为两种版本：IPv4 和 IPv6。在此示例中，我们使用了一个 IPv4 地址。

4. netmask 255.255.255.0: 这一行定义了子网掩码。在这个例子中，子网掩码是 255.255.255.0，表示前三个字节（24 位）是网络地址，最后一个字节（8 位）是主机地址。

   子网掩码用于划分 IP 地址的网络部分和主机部分。子网掩码与 IP 地址进行按位与操作，从而得到网络地址。这有助于确定哪些 IP 地址属于同一子网，以便正确地将数据包路由到目的地。子网划分有助于组织网络、提高安全性和管理性。

5. gateway 192.168.50.2: 这一行设置了默认网关。在这个例子中，我们将默认网关设置为 192.168.50.2。默认网关是用于将数据包发送到其他网络的路由器或设备的 IP 地址。

   网关是一个充当网络中数据包传输的中继点的设备，通常是一个路由器。当一个设备需要将数据包发送到不同子网的另一个设备时，它会将数据包发送到网关。网关负责将数据包路由到正确的目的地。默认网关是设备用于将数据包发送到其他网络的首选网关。

6. dns-nameservers 8.8.8.8 8.8.4.4: 这一行指定了 DNS 服务器的 IP 地址。在这个例子中，我们使用了谷歌的公共 DNS 服务器 8.8.8.8 和 8.8.4.4。DNS 服务器用于将主机名解析为 IP 地址。

   域名系统（DNS）是将人类可读的域名（例如 www.baidu.com）IP 地址的系统。DNS 服务器是负责执行此解析过程的服务器。当您在浏览器中输入一个网址时，计算机会向 DNS 服务器查询该域名对应的 IP 地址，然后将请求发送到该 IP 地址以获取网页内容。

配置文件中的这些设置将在系统启动时生效。要立即应用更改，您可以使用以下命令重启网络服务：

sudo systemctl restart networking

{% endnote %}

安装 jdk

sudo apt update
sudo apt install openjdk-8-jdk

验证 java8 是否已经安装成功：

java -version

有以下类似输出的话则表明安装成功：

openjdk version "1.8.0_362"
OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_362-8u372-ga~us1-0ubuntu1~18.04-b09)
OpenJDK 64-Bit Server VM (build 25.362-b09, mixed mode)

安装 Kafka

1. 下载并解压 Kafka

   wget https://archive.apache.org/dist/kafka/3.6.0/kafka_2.13-3.6.0.tgz
   tar -zxvf kafka_2.13-3.6.0.tgz
   

2. 将解压缩后的文件夹移动到 /opt 目录中：

   sudo mv kafka_2.13-3.6.0 /opt/kafka-3.6.0
   

3. 使用 Kafka 提供的脚本生成一个 ClusterID

   export KAFKA_CLUSTER_ID="$(/opt/kafka-3.6.0/bin/kafka-storage.sh random-uuid)"
   

   输出 ClusterID

   hedon@ubuntu:/opt/kafka-3.6.0$ echo $KAFKA_CLUSTER_ID
   XiMRcbJ-QEO694L7sfDdBQ
   

   在其他节点上将 KAFKA_CLUSTER_ID 设置为上面的值：

   export KAFKA_CLUSTER_ID=XiMRcbJ-QEO694L7sfDdBQ
   

4. 备份配置文件，注意这里的配置文件是 config/kraft/server.properties，在 config 目录下的 kraft 目录中：

   cp /opt/kafka-3.6.0/config/kraft/server.properties /opt/kafka-3.6.0/config/kraft/server.properties.bak
   

5. 修改配置

   vim /opt/kafka-3.6.0/config/kraft/server.properties
   

   主要修改内容如下：

   # 节点 ID，分别为 1，2，3
   node.id=1
   # 日志目录
   log.dirs=/opt/kafka-3.6.0/kafka-combined-logs
   # 可以成为控制器的节点和它们的端口
   [email protected]:9093,[email protected]:9093,[email protected]:9093
   # 定义 Kafka Broker 如何向外部公布它的地址。
   # 这是 Kafka Broker 通知 Producer 和 Consumer 如何连接到自己的方式。
   # 例如，如果你设置 advertised.listeners=PLAINTEXT://my.public.ip:9092，
   # 那么 Kafka Broker 将告诉 Producer 和 Consumer 它的公共 IP 地址是 my.public.ip，并且它在 9092 端口上监听连接。
   # 这里我们需要在 3 个节点分别设置对应的地址
   advertised.listeners=PLAINTEXT://kafka1.com:9092
   

6. 格式化日志目录

   /opt/kafka-3.6.0/bin/kafka-storage.sh format -t $KAFKA_CLUSTER_ID -c /opt/kafka-3.6.0/config/kraft/server.properties
   

   输出：

   Formatting /opt/kafka-3.6.0/kraft-combined-logs with metadata.version 3.6-IV2.
   

7. 三个节点都启动 Kafka

   /opt/kafka-3.6.0/bin/kafka-server-start.sh -daemon /opt/kafka-3.6.0/config/kraft/server.properties
   

8. 选择任意一个节点创建一个新 topic

   /opt/kafka-3.6.0/bin/kafka-topics.sh --bootstrap-server localhost:9092 --create --topic test --replication-factor 1 --partitions=2
   

   输出：

   Created topic test.
   

9. 在其他节点获取 test 这个 topic 的信息

   /opt/kafka-3.6.0/bin/kafka-topics.sh --bootstrap-server localhost:9092 --describe --topic test
   

   可以看到关于 test 这个 topic 的信息是可以获取到的，说明集群之前信息是互通的，集群搭建完毕。

   Topic: test	TopicId: svJClTUpSFa9Z6FWDvkARg	PartitionCount: 2	ReplicationFactor: 1	Configs: segment.bytes=1073741824
   	Topic: test	Partition: 0	Leader: 2	Replicas: 2	Isr: 2
   	Topic: test	Partition: 1	Leader: 3	Replicas: 3	Isr: 3
   

10. 随便选择一个节点，往 test 里面写入数据：

    /opt/kafka-3.6.0/bin/kafka-console-producer.sh --bootstrap-server localhost:9092 --topic test
    

    输入数据后按回车即发送一条数据，可以随时按 Ctrl + C 退出：

    hedon@ubuntu:~/Downloads$ /opt/kafka-3.6.0/bin/kafka-console-producer.sh --bootstrap-server localhost:9092 --topic test
    >msg1
    >msg2
    >msg 3
    >^
    

11. 随便选择一个节点，启动消费者消费 topic 中的数据：

    /opt/kafka-3.6.0/bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server localhost:9092 --topic test --from-beginning
    

    输出：

    hedon@ubuntu:/opt/kafka-3.6.0$ /opt/kafka-3.6.0/bin/kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server localhost:9092 --topic test --from-beginning
    msg1
    msg2
    msg 3
    ^CProcessed a total of 3 messages
    

至此，Kafka 的 KRaft 版本集群就部署完毕了！

补充说明 - KRaft 配置文件

下面是 Kafka KRaft 版本配置文件每个配置项的解释：

配置项	说明
process.roles	Kafka 服务器的角色，设置此项将 Kafka 置于 KRaft 模式。可能的值包括 “broker” 和 “controller”。
node.id	与此实例关联的节点 ID。
controller.quorum.voters	控制器选举的投票节点，格式为 node-id@host:port。
listeners	服务器监听的地址，格式为 listener_name://host_name:port。
inter.broker.listener.name	用于 broker 之间通信的监听器名称。
advertised.listeners	服务器向客户端宣告的监听器名称、主机名和端口。
controller.listener.names	控制器使用的监听器名称列表。
listener.security.protocol.map	监听器名称到安全协议的映射。默认情况下，它们是相同的。
num.network.threads	服务器用于从网络接收请求和向网络发送响应的线程数。
num.io.threads	服务器用于处理请求（可能包括磁盘 I/O）的线程数。
socket.send.buffer.bytes	服务器用于发送数据的缓冲区大小。
socket.receive.buffer.bytes	服务器用于接收数据的缓冲区大小。
socket.request.max.bytes	服务器接受的请求的最大大小（用于防止内存溢出）。
log.dirs	用于存储日志文件的目录列表。
num.partitions	每个主题的默认日志分区数。
num.recovery.threads.per.data.dir	每个数据目录在启动时用于日志恢复和关闭时用于刷新的线程数。
offsets.topic.replication.factor	内部主题 “__consumer_offsets” 和 “__transaction_state” 的复制因子。
transaction.state.log.replication.factor	事务状态日志的复制因子。
transaction.state.log.min.isr	事务状态日志的最小同步副本数。
log.flush.interval.messages	强制将数据刷新到磁盘之前接受的消息数。
log.flush.interval.ms	消息在日志中停留的最大时间，超过这个时间就会强制刷新到磁盘。
log.retention.hours	由于年龄而使日志文件有资格被删除的最小年龄。
log.retention.bytes	基于大小的日志保留策略。
log.segment.bytes	日志段文件的最大大小。
log.retention.check.interval.ms	检查日志段是否可以根据保留策略被删除的间隔。

请注意，这只是 Kafka 配置的一部分，Kafka 配置的完整列表可以在 Kafka 的官方文档中找到。