Seminar Aiven for Apache Kafka – Connect, Karapace und Datenintegration

Der Kurs verbindet Kafka mit Datenbanken, Objektspeichern, Suchsystemen und HTTP-Zielen. Datenbewegung wird dabei als betreibbarer Integrationsprozess mit Schemas, Geheimnissen, Versionen und Fehlerpfaden aufgebaut.

Inhaltsverzeichnis

1. Einordnung und Nutzen
2. Zielgruppe
3. Voraussetzungen
4. Lernziele
5. Seminarinhalte
6. Tag 1: Kafka Connect und durchgängiger Datenfluss
7. Tag 2: Karapace, Sicherheit und Connectorbetrieb
8. Praxisübungen

Einordnung und Nutzen

Aiven for Apache Kafka Connect wird als eingebettete beziehungsweise dedizierte Komponente geplant und mit Karapace kombiniert. Source- und Sink-Connectoren, Converter, Schemakompatibilität, Connectorversionen, Secret Provider, automatische Neustarts, Dead-Letter-Strategien, Metriken und kontrollierte Änderungen bilden den Kern.

Zielgruppe

• Software- und Datenentwicklung
• DevOps- und Plattform-Engineering
• Technische Architektur
• Integration Engineering und Middleware-Administration
• Datenplattform-Betrieb

Voraussetzungen

• Grundkenntnisse zu Cloud-Diensten, Netzwerken und Datenbanken
• Sicherer Umgang mit Browser und Kommandozeile
• Für Übungen ein freigegebenes Aiven-Projekt oder eine vorbereitete Schulungsumgebung
• Grundkenntnisse zu Kafka-Topics und Clientzugriffen
• Grundverständnis relationaler Datenbanken und JSON beziehungsweise Avro

Lernziele

• Kafka Connect passend zu Last und Betriebsmodell bereitstellen
• Source- und Sink-Connectoren sicher konfigurieren und testen
• Karapace für Schemas, Versionen, Kompatibilität und Berechtigungen einsetzen
• Geheimnisse und Connectorversionen kontrolliert verwalten
• Connectorfehler, Wiederholungen und fehlerhafte Datensätze systematisch behandeln

Seminarinhalte

Jeder Arbeitsschritt wird praktisch umgesetzt, mit einem kurzen Funktionstest geprüft und als wiederholbarer Betriebsablauf dokumentiert.

Tag 1: Kafka Connect und durchgängiger Datenfluss

Der erste Tag erstellt eine belastbare Source-to-Sink-Strecke.

1. Schritt 1: Betriebsform für Kafka Connect wählen. Praktisches Arbeitsergebnis: eingebetteter und dedizierter Connect-Betrieb nach Ressourcenisolation, Skalierbarkeit, Inkless-Anforderung und Änderungshäufigkeit verglichen.
2. Schritt 2: Connect-Service und Kafka-Integration bereitstellen. Praktisches Arbeitsergebnis: ein dedizierter Connect-Service angelegt, mit Kafka verbunden und die interne Erreichbarkeit sowie Berechtigung geprüft.
3. Schritt 3: Source-Connector konfigurieren. Praktisches Arbeitsergebnis: Quellzugang, Tabellen beziehungsweise Objekte, Topicabbildung, Polling und Converter festgelegt und ein erster Datensatz bis Kafka verfolgt.
4. Schritt 4: Sink-Connector konfigurieren. Praktisches Arbeitsergebnis: Zielsystem, Topicauswahl, Schlüsselbehandlung, Batchgröße und Schreibverhalten eingerichtet und die Vollständigkeit im Ziel kontrolliert.
5. Schritt 5: Datenformate und Transformationen abstimmen. Praktisches Arbeitsergebnis: JSON-, Avro- beziehungsweise Schema-Nutzung bewertet und einfache Single Message Transformations nur dort eingesetzt, wo sie nachvollziehbar bleiben.

Tag 2: Karapace, Sicherheit und Connectorbetrieb

Der zweite Tag macht die Integration versionsfest, sicher und diagnosefähig.

1. Schritt 1: Schema Registry und REST-Funktionen aktivieren. Praktisches Arbeitsergebnis: Karapace-Funktionen bedarfsgerecht eingeschaltet, Verbindungsdaten geprüft und ein erstes Schema unter einem definierten Subject registriert.
2. Schritt 2: Kompatibilitätsregeln anwenden. Praktisches Arbeitsergebnis: eine kompatible und eine brechende Schemaänderung getestet, Versionierung nachvollzogen und ein Freigabeprozess für Datenverträge festgelegt.
3. Schritt 3: Zugriff und Geheimnisse schützen. Praktisches Arbeitsergebnis: Schema-Registry-ACLs, minimale Connectorrechte und ein geeigneter Secret Provider eingerichtet, sodass Kennwörter nicht im Klartext in Konfigurationen verbleiben.
4. Schritt 4: Versionen und Updates steuern. Praktisches Arbeitsergebnis: verfügbare Pluginversionen geprüft, eine Version festgelegt und Test-, Upgrade- sowie Rückfallkriterien für Wartungsänderungen dokumentiert.
5. Schritt 5: Fehlerpfad und Monitoring umsetzen. Praktisches Arbeitsergebnis: Taskfehler, Retries, Dead-Letter-Topic, automatische Neustarts und Connect-Metriken kombiniert und an einem absichtlich fehlerhaften Datensatz erprobt.

Praxisübungen

• Aufbau einer Datenbank-zu-Kafka-zu-Zielsystem-Strecke
• Registrierung und Kompatibilitätsprüfung eines Schemas
• Absicherung von Connector- und Schema-Registry-Zugriffen
• Fehlersimulation mit ungültigem Zieldatensatz und Wiederanlauf
• Kontrollierter Wechsel einer Connectorversion mit Rückfallplan