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Apache Kafka & Stream Processing Fundamentals · Aula

Consciência de rack e posicionamento em múltiplas AZ

Aprenda como a consciência de rack do Kafka distribui réplicas entre racks e zonas de disponibilidade para sobreviver a falhas em nível de datacenter.

Consciência de rack e posicionamento em múltiplas AZ é uma aula grátis de Apache Kafka & Stream Processing Fundamentals no CoddyKit. Esta é a aula 4 de 4. Você pode ler a aula completa abaixo gratuitamente — depois pratica ao vivo no navegador com um editor de código integrado e um tutor de IA 24/7. Faz parte do caminho de aprendizado de Apache Kafka & Stream Processing Fundamentals, e seu progresso é sincronizado entre a web e o app CoddyKit. O curso de Apache Kafka & Stream Processing Fundamentals inclui 4 aulas no total.

Partes desta aula ainda não foram traduzidas e aparecem em inglês.

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.rack value.
  • 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-1b

How 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 3

Verifying 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 orders

The 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-1a

Limitations 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.rack later.

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 \
  --generate

Design Checklist

Before going to production:

  • Replication factor >= number of racks you want to tolerate losing + 1.
  • Set min.insync.replicas to at least 2.
  • Use acks=all on 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.rack per broker.
  • Topic creation becomes automatically rack-aware.
  • Combine with min.insync.replicas and acks=all for AZ-failure resilience.
  • Use follower fetching to reduce cross-AZ cost.

Perguntas Frequentes

A aula “Consciência de rack e posicionamento em múltiplas AZ” é grátis?

Sim — o texto completo de “Consciência de rack e posicionamento em múltiplas AZ” é grátis para ler aqui na web. Para praticá-la interativamente (um editor de código integrado e um tutor de IA 24/7) e desbloquear o restante do curso de Apache Kafka & Stream Processing Fundamentals, atualize para CoddyKit PRO. O curso de Apache Kafka & Stream Processing Fundamentals inclui 4 aulas no total.

O que vou aprender em “Consciência de rack e posicionamento em múltiplas AZ”?

Aprenda como a consciência de rack do Kafka distribui réplicas entre racks e zonas de disponibilidade para sobreviver a falhas em nível de datacenter. Você pratica Apache Kafka & Stream Processing Fundamentals com código prático que executa diretamente no navegador, e um tutor de IA 24/7 responde suas dúvidas enquanto trabalha na aula.

Preciso ter experiência prévia para começar Apache Kafka & Stream Processing Fundamentals?

Nenhuma experiência prévia é necessária. Apache Kafka & Stream Processing Fundamentals no CoddyKit é estruturado para alunos iniciantes até avançados, então você pode começar aqui ou desde o início e aprender no seu ritmo. Esta é a aula 4 de 4.

Quanto tempo leva a aula “Consciência de rack e posicionamento em múltiplas AZ”?

A maioria das aulas CoddyKit leva cerca de 5–10 minutos. Cada uma é compacta e interativa, então você faz progresso constante e retoma exatamente de onde parou entre web e app.

Posso escrever e executar código nesta aula de Apache Kafka & Stream Processing Fundamentals?

Sim. Cada aula de Apache Kafka & Stream Processing Fundamentals inclui um editor de código integrado, então você escreve e executa código real direto no navegador e recebe feedback de IA instantaneamente — nenhuma configuração local necessária.

Todas as aulas deste curso

  1. Replicação e tolerância a falhas
  2. Funções do controlador e do ZooKeeper/Kraft
  3. Projetando um cluster Kafka
  4. Consciência de rack e posicionamento em múltiplas AZ
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