ラックアウェアネスとマルチAZ配置
Kafkaのラックアウェアネスがラックやアベイラビリティゾーン間にレプリカを分散し、データセンターレベルの障害に耐える方法を学びます。
「ラックアウェアネスとマルチAZ配置」はCoddyKit上の無料Apache Kafka & Stream Processing Fundamentalsレッスンです。 これはレッスン4/4です。 下記で完全なレッスンを無料で読むことができます。その後、ブラウザ内の組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューターでハンズオン演習できます。 これはApache Kafka & Stream Processing Fundamentals学習パスの一部であり、ウェブとCoddyKitアプリ全体で進捗が同期されます。 Apache Kafka & Stream Processing Fundamentalsコースには全4レッスンが含まれています。
このレッスンの一部はまだ翻訳されておらず、英語で表示されています。
What Is Rack Awareness?
Rack awareness tells Kafka about the physical (or cloud) topology of your brokers.
Without it, all replicas of a partition could land on brokers sharing the same rack or availability zone. If that zone fails, the partition becomes unavailable.
- Each broker advertises a
broker.rackvalue. - Kafka then places replicas on different racks when possible.
Configuring broker.rack
Set broker.rack in each broker's server.properties to identify its rack or zone.
# server.properties on a broker in us-east-1a
broker.id=1
broker.rack=us-east-1a
# Another broker in a different zone
broker.id=2
broker.rack=us-east-1bHow Replicas Get Spread
When a topic is created, Kafka's replica assignment algorithm alternates across racks.
For a partition with replication factor 3 and 3 racks, each replica lands on a distinct rack — guaranteeing the partition survives the loss of any single rack.
Cloud Availability Zones
In AWS, GCP, or Azure, map broker.rack to the availability zone (AZ).
- AZs are physically isolated within a region.
- Spreading replicas across AZs protects against a full AZ outage.
- Beware cross-AZ network costs for replication traffic.
Creating a Rack-Aware Topic
No special flag is needed — if brokers have broker.rack set, topic creation is automatically rack-aware.
kafka-topics.sh --create \
--bootstrap-server localhost:9092 \
--topic orders \
--partitions 6 \
--replication-factor 3Verifying Replica Placement
Use --describe to inspect which brokers hold each replica, then cross-check against broker racks.
kafka-topics.sh --describe \
--bootstrap-server localhost:9092 \
--topic ordersThe min.insync.replicas Tie-In
Rack awareness protects placement, but durability also depends on min.insync.replicas.
With replicas spread across 3 AZs and min.insync.replicas=2, a producer using acks=all can still write even if one entire AZ is down.
Follower Fetching from Closest Replica
Kafka 2.4+ supports fetch from follower. Consumers can read from a replica in their own rack, cutting cross-AZ traffic and latency.
# broker config
replica.selector.class=org.apache.kafka.common.replica.RackAwareReplicaSelector
# consumer config
client.rack=us-east-1aLimitations to Know
Rack awareness is best-effort:
- If racks < replication factor, some replicas share a rack.
- Reassignments triggered manually do not always respect racks unless you generate a rack-aware plan.
- It does not rebalance existing topics when you add
broker.racklater.
Generating a Rack-Aware Reassignment
To fix existing topics after enabling rack awareness, generate a reassignment plan with the reassign-partitions tool.
kafka-reassign-partitions.sh \
--bootstrap-server localhost:9092 \
--topics-to-move-json-file topics.json \
--broker-list 1,2,3 \
--generateDesign Checklist
Before going to production:
- Replication factor >= number of racks you want to tolerate losing + 1.
- Set
min.insync.replicasto at least 2. - Use
acks=allon critical producers. - Enable follower fetching to control cross-AZ costs.
Quick Check
Test your understanding of rack awareness.
Recap
You learned how rack awareness spreads replicas across racks and availability zones.
- Set
broker.rackper broker. - Topic creation becomes automatically rack-aware.
- Combine with
min.insync.replicasandacks=allfor AZ-failure resilience. - Use follower fetching to reduce cross-AZ cost.
AI チューターと学ぶ Apache Kafka & Stream Processing Fundamentals — 無料
ブラウザでリアルコードを書いて実行し、24/7 の AI チューターから瞬時にサポートを受け、ウェブまたはアプリで続きから学習できます。
- コース
- 12
- レッスン
- 48
よくある質問
「ラックアウェアネスとマルチAZ配置」レッスンは無料ですか?
はい。「ラックアウェアネスとマルチAZ配置」の完全なテキストはこのウェブで無料で読めます。インタラクティブに演習し(組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューター)、Apache Kafka & Stream Processing Fundamentalsコースの残りをアンロックするには、CoddyKit PROにアップグレードしてください。 Apache Kafka & Stream Processing Fundamentalsコースには全4レッスンが含まれています。
「ラックアウェアネスとマルチAZ配置」で何を学びますか?
Kafkaのラックアウェアネスがラックやアベイラビリティゾーン間にレプリカを分散し、データセンターレベルの障害に耐える方法を学びます。 ブラウザで直接実行するハンズオンコードでApache Kafka & Stream Processing Fundamentalsを演習し、24時間対応のAIチューターがレッスンを進める中での質問に答えます。
Apache Kafka & Stream Processing Fundamentalsを始めるのに経験は必要ですか?
事前経験は必要ありません。CoddyKitのApache Kafka & Stream Processing Fundamentalsは初級者から上級者向けに構成されているため、ここから始めるか最初から始めて、自分のペースで進むことができます。 これはレッスン4/4です。
「ラックアウェアネスとマルチAZ配置」レッスンにはどのくらい時間がかかりますか?
ほとんどのCoddyKitレッスンは約5~10分かかります。各レッスンはコンパクトでインタラクティブなので、着実に進歩し、ウェブとアプリ全体で正確に前回の場所から再開できます。
このApache Kafka & Stream Processing Fundamentalsレッスンでコードを書いて実行できますか?
はい。すべてのApache Kafka & Stream Processing Fundamentalsレッスンに組み込みコードエディタが含まれているため、ブラウザでリアルコードを書いて実行し、即座のAIフィードバックを取得できます。ローカル設定は不要です。
このコースのすべてのレッスン
- レプリケーションと耐障害性
- ControllerとZooKeeper/Kraftの役割
- Kafkaクラスターの設計
- ラックアウェアネスとマルチAZ配置