FD.AK.01

Apache Kafka с нуля: архитектура, настройка, интеграция

Этот курс — полное практическое введение в Apache Kafka, одну из ключевых технологий современной потоковой обработки и обмена сообщениями в распределённых системах.
Курс разработан специально для системных администраторов, инженеров сопровождения и специалистов, только начинающих погружение в мир событийно-ориентированной архитектуры. Он не требует предварительных знаний в области DevOps или работы с брокерами сообщений.
Обучение начинается с основ — зачем нужна Kafka, как она устроена и как решает реальные задачи распределённых приложений. Участники последовательно осваивают архитектуру брокеров, топиков, продюсеров и консьюмеров, получают практический опыт работы с Kafka API, CLI, настройками безопасности, мониторингом и отказоустойчивостью.

Предварительная подготовка:
• Уверенные навыки работы в Linux: установка, настройка, управление сервисами;
• Базовое понимание принципов сетевого взаимодействия и клиент-серверных приложений (TCP, порты, DNS);
• Знание форматов логов и представление об очередях или системах обмена сообщениями будет плюсом;

Все эти знания Вы можете получить на наших курсах:

AL-1802 Администрирование Astra Linux Special Edition 1.8

AL-1803 Расширенное администрирование ОС Astra Linux Special Edition 1.8

Или
RS.101.24 Основы администрирования РЕД ОС. 2024

RS.103.24 Расширенное администрирование РЕД ОС. 2024

75 000₽

Длительность

5 дней (40ч в неделю)

Доступ к курсу

Навсегда в личном кабинете

Документы

Удостоверение о повышении квалификации

Расписание

Дата и место проведения
Начало
Формат
Преподаватель
Стоимость

Кому подойдет этот курс

    Системные администраторы, которым необходимо внедрить или сопровождать Kafka-кластеры
    Инженеры по эксплуатации и мониторингу, работающие с распределёнными системами
    Специалисты, переходящие от классических очередей сообщений к потоковым решениям
    Начинающие разработчики, желающие понять архитектуру Kafka и научиться взаимодействовать с ней через API и CLI
    Обучающие специалисты, разрабатывающие курсы по работе с брокерами сообщений и event-driven архитектурами

Слушатели научатся:

  • Понимать принципы работы Kafka и задачи, которые она решает в распределённых системах
  • Устанавливать, настраивать и масштабировать Kafka-кластеры с учётом производительности и отказоустойчивости
  • Работать с Producer и Consumer API: отправка, получение, сериализация, управление оффсетами
  • Управлять топиками, партициями, ACL и конфигурацией через Admin API и CLI
  • Подключать внешние источники и приёмники данных через Kafka Connect и REST Proxy
  • Настраивать безопасное взаимодействие: SSL/TLS, SASL, Kerberos, ACL
  • Мониторить и отлаживать работу Kafka с помощью Prometheus, Grafana и Kafdrop
  • Организовывать геораспределённую архитектуру и межкластерную репликацию с MirrorMaker 2

Программа курса

12 модулей
Модуль 1
1.1 Что такое Кафка и зачем она нужна
1.2 История развития и причины популярности
1.3 Модель работы Кафка как распределенного журнала
1.4 Типовые задачи, которые решаются с Кафка


Модуль 2
2.1 Идеи архитектуры и конечных прикладных решений
2.2 Брокеры, топики, партиции, оффсеты
2.3 Как обеспечивается масштабирование и отказоустойчивость
2.4 Коммуникация между компонентами
2.5 Особенности хранения и обработки данных


Модуль 3
3.1 Kafka с Zookeeper и с ним: что выбрать
3.2 Структура конфигурационных файлов и ключевые параметры
3.3 Типичные ошибки администрирования
3.4 Подготовка ОС и ресурсов для использования в ПРОДуктивной среде


Модуль 4
4.1 Создание топиков: параметры, настройка хранения, retention
4.2 Управление партициями: увеличение числа, переназначение
4.3 Репликация и лидерство внутри топиков
4.4 Сжатие логов, compaction и очистка


Модуль 5
5.1 Producer API: что такое запись в Kafka на практике
5.2 Выбор сериализации
5.3 Семантика отправки сообщений
5.4 Идемпотентность и надёжная доставка сообщений


Модуль 6
6.1 Consumer API: как читать данные из Kafka
6.2 Группы потребителей и балансировка нагрузки
6.3 Управление оффсетами: автоматическое и ручное
6.4 Реакция на перебалансировку и падения


Модуль 7
7.1 Admin API: создание и удаление топиков, ACL, квоты
7.2 Kafka CLI: базовые команды для администрирования
7.3 Статистика и текущее состояние кластера через интерфейсы
7.4 Интерфейсы: Kafdrop, Control Center, Redpanda GUI


Модуль 8
8.1 Потерянные сообщения и цепочки
8.2 Варианты как можно сделать надежней
8.3 Какие возможны ошибки при разработке
8.4 Kafka и Arenadata DB
8.5 Kafka и Airflow


Модуль 9
9.1 Мониторинг Kafka. Prometheus и Grafana
9.2 Какие метрики собирать у брокеров, продюсеров и консьюмеров
9.3 Зоны риска: задержки, лаги, падения репликаторов
9.4 Построение алертов на основе метрик Kafka


Модуль 10
10.1 Интеграция Kafka с внешними системами
10.2 Типы коннекторов: source и sink
10.3 Kafka REST Proxy: работа через HTTP-запросы
10.4 Интеграция с базами, хранилищами, API и очередями


Модуль 11
11.1 Безопасность Kafka: SSL и TLS, настройка шифрования
11.2 Аутентификация
11.3 Механизм авторизации: ACL и контроль доступа
11.4 Организация безопасного подключения приложений


Модуль 12
12.1 Репликация между кластерами
12.2 Работа с MirrorMaker
12.3 Подходы к распределенной инфраструктуре
12.4 Восстановление и отказоустойчивость


Что такое Apache Kafka и почему оны важны?

Представьте, что ваша компания — это огромный мегаполис. В этом городе постоянно что-то происходит: пользователи кликают, транзакции совершаются, датчики отправляют показания. Раньше, чтобы собрать все эти "события", приходилось использовать почтовых голубей или медленные грузовики (базы данных). В результате, информация приходила, когда она уже устаревала.

Apache Kafka — это высокопроизводительная, распределенная платформа для обработки потоков данных. Это как центральная транспортная артерия, по которой все события (сообщения) доставляются потребителям в реальном времени, гарантированно и без задержек. Если вы работаете с большими данными, микросервисами или IoT, то обучение Apache Kafka — это ваш билет в высшую лигу.

Для специалистов, желающих строить современные, масштабируемые системы, курсы Apache Kafka становятся обязательным пунктом в резюме. Это технология, которая лежит в основе таких гигантов, как LinkedIn (где она и была создана), Netflix и Uber.

Многообразие типов и видов Курсов Apache Kafka: Выбираем свой Путь

Kafka — это сложная экосистема, включающая брокеров, топики, консьюмеров и стриминг-API. Соответственно, и курсы Apache Kafka делятся на несколько категорий:

  1. Общие онлайн-платформы:

    Для кого: Новички и разработчики, которым нужно быстро понять основы и синтаксис. Это "быстрый старт" для понимания терминологии и базовой архитектуры.

    Особенности: Доступная цена, фокус на программировании (Producer/Consumer API) на Python или Java. Часто не хватает глубины в вопросах администрирования и кластеризации.

  2. Официальные курсы:

    Для кого: Профессионалы и компании, которым нужна глубокая экспертиза и сертификация.

  3. Курсы по Стримингу Данных :

    Для кого: Инженеры данных (Data Engineers) и архитекторы, которым нужно интегрировать Kafka с другими инструментами.

  4. Учебные центры:

    Особенности: Обучение проводится онлайн или офлайн на базе реальных проектов.

Преимущества использования Курсов Apache Kafka: Отслеживание Трафика в Реальном Времени

Kafka позволяет решать задачи, которые раньше казались невозможными. Рассмотрим, как обучение Apache Kafka помогает в реальной жизни, используя метафору городской навигации.

1. Надежность как у швейцарского банка

Представьте, что в вашем городе (системе) произошел сбой электроэнергии. Если бы вы использовали традиционные очереди сообщений, данные могли бы быть потеряны. Kafka, благодаря своей архитектуре с репликацией и персистентным хранением логов, гарантирует, что ни одно событие не будет потеряно. Вы всегда знаете, куда едет каждая машина в городе, даже если светофоры временно погасли.

2. Масштабируемость и Скорость

Kafka может обрабатывать миллионы сообщений в секунду. Например, крупный E-commerce гигант использует Kafka для отслеживания кликов пользователей и мгновенной персонализации рекомендаций. Если в "Черную пятницу" трафик вырастает в 10 раз, Kafka просто добавляет больше брокеров (полос движения) и продолжает работать без задержек. Это позволяет компании мгновенно реагировать на спрос.

3. Разделение систем (Decoupling)

Kafka действует как буфер между различными сервисами. Производитель (сервис, который генерирует данные) не знает и не заботится о том, кто эти данные будет потреблять. Это невероятно упрощает архитектуру. Например, в финансовой компании транзакции записываются в Kafka. Оттуда их могут потреблять: система мониторинга, система предотвращения мошенничества, и система отчетности. Все они работают независимо, как разные службы города (полиция, скорая, такси), использующие одну и ту же дорожную сеть .

Недостатки Apache Kafka: Когда Не Стоит Строить Автомагистраль

Kafka — это мощный, но сложный инструмент. Изучая курсы Apache Kafka, вы должны быть готовы к следующим вызовам:

1. Сложность администрирования и эксплуатации: Kafka — это распределенная система, которая требует Zookeeper (или K-Raft в новых версиях) для координации. Настройка кластера, мониторинг, балансировка нагрузки и устранение сбоев требуют глубоких знаний. Если у вас нет команды DevOps, готовой "погрузиться" в эту тему, вы рискуете получить не магистраль, а постоянную пробку.

2. Высокий порог входа для разработчиков: Хотя базовые Producer/Consumer API просты, для эффективной работы с Kafka Streams или KSQL требуется понимание концепций потоковой обработки, гарантий доставки и семантики "exactly-once". Это не просто "положил сообщение и забыл".

3. Избыточность для простых задач: Если вам нужно просто передать несколько сообщений в день или построить простую очередь задач, Kafka может быть избыточной. Использование RabbitMQ или Redis Pub/Sub в таких случаях будет проще и дешевле. Не стоит использовать ядерный реактор для кипячения воды.

Станьте Архитектором Потоков Данных

Apache Kafka — это краеугольный камень современной архитектуры данных. Если ваша цель — строить системы, способные обрабатывать информацию в реальном времени, масштабироваться до миллионов пользователей и быть устойчивыми к сбоям, то курсы Apache Kafka — это инвестиция, которая окупится многократно.

При выборе обучения Apache Kafka, ищите программы, которые предлагают практические лабораторные работы по настройке кластера, работе с Kafka Connect и разработке потоковых приложений. Освоив эту технологию, вы перейдете из категории "разработчиков" в категорию "архитекторов", способных создавать по-настоящему отказоустойчивые и высокопроизводительные системы.

Показать все

Как проходит обучение на платформе ФОРС

[ 01 ]

Знакомство с платформой

Платформа учебного центра ФОРС предназначена для удобного и комфортного обучения. Доступ к материалам будет открыт сразу после приобретения курса, а также навсегда доступен в личном кабинете.

[ 02 ]

Обучение

Каждый раздел содержит уроки с теоретическими материалами в видео и текстовых форматах, а так же демонстрацию практических примеров от преподавателей. Самостоятельная работа поможет закрепить полученные знания.

[ 03 ]

Обратная связь и поддержка

Мы поддерживаем онлайн-ресурс, где слушатели всегда могут задать вопрос преподавателю или коллективно обсудить возможные проблемы с другими студентами. Вы всегда сможете получить необходимую информацию в личном кабинете.

[ 04 ]

Дипломы и сертификаты

Все документы об окончании курсов собраны в одном месте в электронном формате — вы всегда можете посмотретьи скачать их в личном кабинете.

Остались вопросы?

Оставьте свои контактные данные — мы с вами свяжемся и все расскажем

Нажимая на кнопку «Отправить», я принимаю условия Политики конфиденциальности, и даю согласие на обработку персональных данных