如何在Kafka中使用SSL/TLS证书认证

青春不流名2025-12-18 10:32

在 Kafka 中配置 SSL/TLS 证书认证（核心是双向认证 ，客户端验证 broker、broker 验证客户端）需完成证书准备、Broker 配置、客户端配置三大核心步骤，以下是详细实操指南（基于 Kafka 2.8+，JKS 格式证书）。

一、核心概念梳理

  • 单向认证：仅客户端验证 Broker 的服务端证书（确保连接的是合法 Broker），无需客户端证书；
  • 双向认证：Broker 验证客户端证书 + 客户端验证 Broker 证书（最高安全等级，生产推荐）；
  • 密钥库（keystore）：存储自身证书 + 私钥（如 Broker 的 server.keystore.jks、客户端的 client.keystore.jks）；
  • 信任库（truststore）：存储信任的 CA 证书（验证对方证书合法性，如 Broker 的 truststore 存储 CA 根证书，用于验证客户端证书）。

二、步骤 1：生成 SSL 证书（自签名 CA + 服务端 / 客户端证书）

生产环境建议使用企业 CA 签发证书，测试环境可自签名，以下用 Java keytool 工具生成全套证书：

1. 生成 CA 根证书（信任锚）

bash

运行

复制代码 
# 生成CA密钥库（存储CA私钥+证书），有效期3650天
keytool -genkeypair -alias ca -keyalg RSA -keysize 2048 -validity 3650 \
  -keystore ca.keystore.jks \
  -dname "CN=KafkaCA,OU=IT,O=Example,L=Beijing,ST=Beijing,C=CN" \
  -storepass ca123456 \
  -keypass ca123456 \
  -ext keyUsage=critical,keyCertSign \
  -ext basicConstraints=critical,CA:true

# 导出CA证书（供Broker/客户端信任库使用）
keytool -exportcert -alias ca -file ca.crt \
  -keystore ca.keystore.jks \
  -storepass ca123456 \
  -rfc
2. 生成 Broker 服务端证书（由 CA 签名）

bash

运行

复制代码 
# 1. 生成Broker密钥库（存储Broker私钥+证书请求）
keytool -genkeypair -alias broker -keyalg RSA -keysize 2048 -validity 3650 \
  -keystore server.keystore.jks \
  -dname "CN=kafka-broker,OU=IT,O=Example,L=Beijing,ST=Beijing,C=CN" \
  -storepass broker123456 \
  -keypass broker123456

# 2. 生成Broker证书签名请求（CSR）
keytool -certreq -alias broker -file broker.csr \
  -keystore server.keystore.jks \
  -storepass broker123456

# 3. CA签名Broker证书
keytool -gencert -alias ca -infile broker.csr -outfile broker.crt \
  -keystore ca.keystore.jks \
  -storepass ca123456 \
  -keypass ca123456 \
  -validity 3650 \
  -ext keyUsage=critical,digitalSignature,keyEncipherment \
  -ext extendedKeyUsage=serverAuth \
  -ext subjectAltName=DNS:kafka-broker,DNS:localhost,IP:127.0.0.1

# 4. 将CA证书+签名后的Broker证书导入Broker密钥库
# 先导入CA根证书
keytool -importcert -alias ca -file ca.crt \
  -keystore server.keystore.jks \
  -storepass broker123456 \
  -noprompt
# 再导入签名后的Broker证书
keytool -importcert -alias broker -file broker.crt \
  -keystore server.keystore.jks \
  -storepass broker123456 \
  -noprompt
3. 生成客户端证书（由 CA 签名，双向认证需）

bash

运行

复制代码 
# 1. 生成客户端密钥库
keytool -genkeypair -alias client -keyalg RSA -keysize 2048 -validity 3650 \
  -keystore client.keystore.jks \
  -dname "CN=kafka-client,OU=IT,O=Example,L=Beijing,ST=Beijing,C=CN" \
  -storepass client123456 \
  -keypass client123456

# 2. 生成客户端CSR
keytool -certreq -alias client -file client.csr \
  -keystore client.keystore.jks \
  -storepass client123456

# 3. CA签名客户端证书
keytool -gencert -alias ca -infile client.csr -outfile client.crt \
  -keystore ca.keystore.jks \
  -storepass ca123456 \
  -keypass ca123456 \
  -validity 3650 \
  -ext keyUsage=critical,digitalSignature,keyEncipherment \
  -ext extendedKeyUsage=clientAuth

# 4. 导入CA证书+客户端证书到客户端密钥库
keytool -importcert -alias ca -file ca.crt \
  -keystore client.keystore.jks \
  -storepass client123456 \
  -noprompt

keytool -importcert -alias client -file client.crt \
  -keystore client.keystore.jks \
  -storepass client123456 \
  -noprompt
4. 生成 Broker / 客户端信任库（存储 CA 根证书）

bash

运行

复制代码 
# Broker信任库（验证客户端证书）
keytool -importcert -alias ca -file ca.crt \
  -keystore server.truststore.jks \
  -storepass trust123456 \
  -noprompt

# 客户端信任库（验证Broker证书）
keytool -importcert -alias ca -file ca.crt \
  -keystore client.truststore.jks \
  -storepass trust123456 \
  -noprompt

三、步骤 2：配置 Broker 启用 SSL 认证

修改 Kafka Broker 配置文件（server.properties），核心配置如下：

properties

复制代码 
# ====================== SSL 基础配置 ======================
# 启用SSL监听器（端口建议9093，区分普通端口）
listeners=SSL://:9093
# 对外暴露的SSL地址（如集群域名/IP）
advertised.listeners=SSL://kafka-broker:9093

# ====================== 密钥库/信任库配置 ======================
# Broker自身密钥库（服务端证书+私钥）
ssl.keystore.location=/opt/kafka/config/certs/server.keystore.jks
ssl.keystore.password=broker123456
ssl.key.password=broker123456

# Broker信任库（CA根证书，用于验证客户端证书）
ssl.truststore.location=/opt/kafka/config/certs/server.truststore.jks
ssl.truststore.password=trust123456

# ====================== 双向认证配置 ======================
# 强制验证客户端证书（双向认证），单向认证设为none
ssl.client.auth=required

# ====================== SSL 高级配置（可选） ======================
# 支持的SSL协议（禁用低版本）
ssl.enabled.protocols=TLSv1.2,TLSv1.3
# 加密套件（强加密）
ssl.cipher.suites=TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384,TLS_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384
# 证书类型
ssl.keystore.type=JKS
ssl.truststore.type=JKS

配置完成后，重启 Broker：

bash

运行

复制代码 
# 停止Broker
kafka-server-stop.sh
# 启动Broker（指定配置文件）
kafka-server-start.sh -daemon /opt/kafka/config/server.properties

四、步骤 3：配置客户端（生产者 / 消费者）启用 SSL

客户端需配置 SSL 参数，以 Java 客户端为例（producer.properties/consumer.properties）：

生产者配置（producer.properties）

properties

复制代码 
# 连接Broker的SSL地址
bootstrap.servers=kafka-broker:9093

# ====================== SSL 配置 ======================
# 客户端密钥库（客户端证书+私钥）
ssl.keystore.location=/opt/kafka/config/certs/client.keystore.jks
ssl.keystore.password=client123456
ssl.key.password=client123456

# 客户端信任库（CA根证书，验证Broker证书）
ssl.truststore.location=/opt/kafka/config/certs/client.truststore.jks
ssl.truststore.password=trust123456

# SSL高级配置
ssl.enabled.protocols=TLSv1.2,TLSv1.3
ssl.keystore.type=JKS
ssl.truststore.type=JKS
消费者配置（consumer.properties）

properties

复制代码 
# 连接Broker的SSL地址
bootstrap.servers=kafka-broker:9093
group.id=test-group

# ====================== SSL 配置（同生产者） ======================
ssl.keystore.location=/opt/kafka/config/certs/client.keystore.jks
ssl.keystore.password=client123456
ssl.key.password=client123456
ssl.truststore.location=/opt/kafka/config/certs/client.truststore.jks
ssl.truststore.password=trust123456
ssl.enabled.protocols=TLSv1.2,TLSv1.3

五、步骤 4：验证 SSL 认证是否生效

1. 测试 Broker SSL 连通性

使用 Kafka 自带工具验证 SSL 配置：

bash

运行

复制代码 
# 检查Broker SSL端口是否正常
openssl s_client -connect kafka-broker:9093 -tls1_2

# 用kafka-configs.sh验证SSL配置
kafka-configs.sh --bootstrap-server kafka-broker:9093 --describe --entity-type brokers --entity-name 0 --command-config client.properties
2. 测试生产者 / 消费者发送消息

bash

运行

复制代码 
# 1. 创建测试主题（需通过SSL连接）
kafka-topics.sh --bootstrap-server kafka-broker:9093 --create --topic ssl-test --partitions 1 --replication-factor 1 --command-config client.properties

# 2. 启动生产者（SSL认证）
kafka-console-producer.sh --bootstrap-server kafka-broker:9093 --topic ssl-test --producer.config producer.properties

# 3. 启动消费者（SSL认证）
kafka-console-consumer.sh --bootstrap-server kafka-broker:9093 --topic ssl-test --from-beginning --consumer.config consumer.properties

若能正常发送 / 接收消息，说明 SSL 双向认证配置成功。

六、生产环境注意事项

  1. 证书管理 ：
    • 避免自签名证书，使用企业 CA 或公有 CA（如 Let's Encrypt）签发；
    • 定期轮换证书（设置合理有效期，如 1 年），避免证书过期导致服务中断；
    • 妥善保管密钥库 / 信任库密码，避免硬编码（可通过环境变量 / 密钥管理工具读取）。
  2. 性能优化 ：
    • SSL 握手会增加开销，建议开启连接复用（客户端配置connections.max.idle.ms）；
    • 选择高效的加密套件（如 TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384）。
  3. 监控告警 ：
    • 监控 SSL 握手失败次数（Kafka 指标ssl.handshake.failures）；
    • 配置证书过期告警（提前 30 天提醒）。
  4. 兼容配置 ：

    • 若需同时支持 SSL 和非 SSL 连接，可配置多监听器： properties

      复制代码 
      listeners=PLAINTEXT://:9092,SSL://:9093
advertised.listeners=PLAINTEXT://kafka-broker:9092,SSL://kafka-broker:9093

七、常见问题排查

  1. SSL 握手失败 ：
    • 检查证书 CN/SubjectAltName 是否匹配 Broker 域名（客户端连接的地址需与证书中的 DNS/IP 一致）；
    • 检查ssl.client.auth=required时，客户端是否未配置证书；
    • 查看 Broker 日志（logs/server.log），关键词SSL handshake failed。
  2. 证书信任问题 ：
    • 确认客户端信任库包含 Broker 证书的 CA 根证书；
    • 检查证书链是否完整（Broker 证书需能追溯到 CA 根证书）。
  3. 密码错误 ：
    • 验证密钥库 / 信任库密码是否正确（keytool -list -keystore server.keystore.jks 可测试密码）。

详细说明在Kafka中配置SSL/TLS证书认证的步骤

在 Kafka 中配置 SSL/TLS 证书认证的核心是实现双向身份验证 （Broker 验证客户端、客户端验证 Broker），全流程可拆解为 证书体系搭建、Broker 端 SSL 配置、客户端 SSL 配置、功能验证、生产级优化 五大核心阶段，以下是逐步骤的详细实操指南（基于 Kafka 3.x 版本，JKS 格式证书，适配 Linux 环境）。

前置准备

  1. 环境依赖：确保所有 Kafka 节点安装 JDK（推荐 11+），keytool 工具（JDK 自带）可用；

  2. 目录规划：创建证书专用目录（如 /opt/kafka/certs），统一存放密钥库、信任库、证书文件；

  3. 权限管控：证书目录仅对 Kafka 运行用户（如 kafka）可读，避免权限泄露：

    bash

    运行

    复制代码 
    mkdir -p /opt/kafka/certs && chown -R kafka:kafka /opt/kafka/certs && chmod 700 /opt/kafka/certs

阶段一：搭建 SSL 证书体系（核心）

SSL 认证的核心是「CA 根证书 + 服务端证书（Broker） + 客户端证书」的信任链，生产环境推荐使用企业 / 公有 CA 签发证书，测试环境可自签名（以下以自签名 CA 为例）。

步骤 1：生成 CA 根证书（信任锚）

CA 根证书是整个信任体系的核心，Broker 和客户端均通过它验证对方证书的合法性。

bash

运行

复制代码 
# 切换到证书目录
cd /opt/kafka/certs

# 1. 生成 CA 密钥库（存储 CA 私钥和自签名证书）
# -alias ca：CA 证书别名
# -dname：证书身份信息（CN 为核心，测试环境可随意，生产需匹配企业信息）
# -ext：标记该证书为 CA 证书，具备签名权限
keytool -genkeypair \
  -alias ca \
  -keyalg RSA \
  -keysize 2048 \
  -validity 3650 \  # 有效期 10 年
  -keystore ca.keystore.jks \
  -dname "CN=KafkaCA,OU=Tech,O=Example,L=Beijing,ST=Beijing,C=CN" \
  -storepass Ca@123456 \  # CA 密钥库密码（生产需强密码）
  -keypass Ca@123456 \    # CA 私钥密码
  -ext keyUsage=critical,keyCertSign \
  -ext basicConstraints=critical,CA:true

# 2. 导出 CA 根证书（供 Broker/客户端信任库导入）
keytool -exportcert \
  -alias ca \
  -file ca.crt \
  -keystore ca.keystore.jks \
  -storepass Ca@123456 \
  -rfc  # 输出 PEM 格式（通用格式）

步骤 2：生成 Broker 服务端证书（CA 签名）

Broker 服务端证书用于证明自身身份，需由 CA 根证书签名，确保客户端可验证其合法性。

bash

运行

复制代码 
# 1. 生成 Broker 密钥库（存储 Broker 私钥 + 证书请求）
keytool -genkeypair \
  -alias broker \
  -keyalg RSA \
  -keysize 2048 \
  -validity 365 \  # 服务端证书有效期 1 年（生产建议缩短）
  -keystore server.keystore.jks \
  -dname "CN=kafka-broker-01,OU=Tech,O=Example,L=Beijing,ST=Beijing,C=CN" \
  -storepass Broker@123456 \  # Broker 密钥库密码
  -keypass Broker@123456 \    # Broker 私钥密码
  -ext san=DNS:kafka-broker-01,DNS:localhost,IP:192.168.1.100  # 关键：SAN 扩展（必须包含 Broker 访问地址）

# 2. 生成 Broker 证书签名请求（CSR）
keytool -certreq \
  -alias broker \
  -file broker.csr \
  -keystore server.keystore.jks \
  -storepass Broker@123456

# 3. CA 签名 Broker 证书（用 CA 根证书验证 CSR 并生成签名证书）
keytool -gencert \
  -alias ca \
  -infile broker.csr \
  -outfile broker.crt \
  -keystore ca.keystore.jks \
  -storepass Ca@123456 \
  -keypass Ca@123456 \
  -validity 365 \
  -ext keyUsage=critical,digitalSignature,keyEncipherment \
  -ext extendedKeyUsage=serverAuth \  # 标记为服务端证书
  -ext san=DNS:kafka-broker-01,DNS:localhost,IP:192.168.1.100  # 需与 Broker 密钥库的 SAN 一致

# 4. 导入 CA 根证书 + 签名后的 Broker 证书到 Broker 密钥库（完成证书链）
# 先导入 CA 根证书（Broker 需信任自身的签发CA）
keytool -importcert \
  -alias ca \
  -file ca.crt \
  -keystore server.keystore.jks \
  -storepass Broker@123456 \
  -noprompt  # 跳过交互确认

# 再导入 CA 签名的 Broker 证书
keytool -importcert \
  -alias broker \
  -file broker.crt \
  -keystore server.keystore.jks \
  -storepass Broker@123456 \
  -noprompt

步骤 3：生成客户端证书（CA 签名，双向认证需）

客户端证书用于 Broker 验证客户端身份，流程与 Broker 证书类似：

bash

运行

复制代码 
# 1. 生成客户端密钥库
keytool -genkeypair \
  -alias client \
  -keyalg RSA \
  -keysize 2048 \
  -validity 365 \
  -keystore client.keystore.jks \
  -dname "CN=kafka-client,OU=Tech,O=Example,L=Beijing,ST=Beijing,C=CN" \
  -storepass Client@123456 \
  -keypass Client@123456 \
  -ext extendedKeyUsage=clientAuth  # 标记为客户端证书

# 2. 生成客户端 CSR
keytool -certreq \
  -alias client \
  -file client.csr \
  -keystore client.keystore.jks \
  -storepass Client@123456

# 3. CA 签名客户端证书
keytool -gencert \
  -alias ca \
  -infile client.csr \
  -outfile client.crt \
  -keystore ca.keystore.jks \
  -storepass Ca@123456 \
  -keypass Ca@123456 \
  -validity 365 \
  -ext keyUsage=critical,digitalSignature,keyEncipherment \
  -ext extendedKeyUsage=clientAuth

# 4. 导入 CA 根证书 + 签名后的客户端证书到客户端密钥库
keytool -importcert \
  -alias ca \
  -file ca.crt \
  -keystore client.keystore.jks \
  -storepass Client@123456 \
  -noprompt

keytool -importcert \
  -alias client \
  -file client.crt \
  -keystore client.keystore.jks \
  -storepass Client@123456 \
  -noprompt

步骤 4：生成 Broker / 客户端信任库

信任库用于存储「信任的 CA 根证书」，Broker 通过信任库验证客户端证书，客户端通过信任库验证 Broker 证书：

bash

运行

复制代码 
# 1. 生成 Broker 信任库（验证客户端证书）
keytool -importcert \
  -alias ca \
  -file ca.crt \
  -keystore server.truststore.jks \
  -storepass Trust@123456 \
  -noprompt

# 2. 生成客户端信任库（验证 Broker 证书）
keytool -importcert \
  -alias ca \
  -file ca.crt \
  -keystore client.truststore.jks \
  -storepass Trust@123456 \
  -noprompt

验证证书有效性（可选）

bash

运行

复制代码 
# 检查 Broker 密钥库内容（确认证书链完整）
keytool -list -v -keystore server.keystore.jks -storepass Broker@123456

# 检查证书有效期
keytool -printcert -file broker.crt

阶段二：配置 Broker 启用 SSL/TLS 认证

修改 Kafka Broker 的核心配置文件 server.properties（默认路径 /opt/kafka/config/server.properties），分「基础配置、SSL 核心配置、高级优化」三部分。

步骤 1：基础监听器配置

启用 SSL 监听器，指定端口（推荐 9093，区分 PLAINTEXT 端口）：

properties

复制代码 
# 监听地址（SSL 端口 9093，若需兼容 PLAINTEXT 可追加 PLAINTEXT://:9092）
listeners=SSL://:9093
# 对外暴露的 SSL 地址（需与 Broker 证书的 SAN 匹配，如域名/IP）
advertised.listeners=SSL://192.168.1.100:9093
# 跨 Broker 通信的协议（集群模式需配置为 SSL）
inter.broker.listener.name=SSL

步骤 2：SSL 核心配置（必选）

properties

复制代码 
# ====================== 密钥库配置（Broker 自身证书） ======================
# Broker 密钥库路径（绝对路径）
ssl.keystore.location=/opt/kafka/certs/server.keystore.jks
# 密钥库密码
ssl.keystore.password=Broker@123456
# 私钥密码（与密钥库密码可不同）
ssl.key.password=Broker@123456

# ====================== 信任库配置（验证客户端证书） ======================
# Broker 信任库路径
ssl.truststore.location=/opt/kafka/certs/server.truststore.jks
# 信任库密码
ssl.truststore.password=Trust@123456

# ====================== 双向认证开关 ======================
# required：强制验证客户端证书（双向认证，生产推荐）
# request：可选验证客户端证书
# none：仅验证 Broker 证书（单向认证）
ssl.client.auth=required

# ====================== 证书/协议基础配置 ======================
# 密钥库/信任库类型（JKS 或 PKCS12，生产推荐 PKCS12）
ssl.keystore.type=JKS
ssl.truststore.type=JKS
# 启用的 SSL 协议（禁用低版本如 TLSv1.1）
ssl.enabled.protocols=TLSv1.2,TLSv1.3

步骤 3：SSL 高级优化（可选，生产推荐）

properties

复制代码 
# 加密套件（选择高性能、高安全的套件）
ssl.cipher.suites=TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384,TLS_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384
# SSL 会话缓存大小（减少握手开销）
ssl.secure.random.implementation=SHA1PRNG
# 会话超时时间（默认 300 秒）
ssl.keymanager.algorithm=SunX509

步骤 4：重启 Broker 并验证配置

bash

运行

复制代码 
# 停止 Broker（kafka 用户执行）
su - kafka -c "kafka-server-stop.sh"

# 启动 Broker（指定配置文件，后台运行）
su - kafka -c "kafka-server-start.sh -daemon /opt/kafka/config/server.properties"

# 检查 Broker 日志（确认 SSL 启动成功）
tail -f /opt/kafka/logs/server.log | grep "SSL"
# 成功日志示例："Started SSL listener on port 9093"

阶段三：配置客户端启用 SSL/TLS 认证

客户端（生产者 / 消费者 / 命令行工具）需配置 SSL 参数，验证 Broker 身份并提供自身证书（双向认证）。

步骤 1：生产者配置（producer.properties）

创建 / 修改生产者配置文件（/opt/kafka/config/producer.properties）：

properties

复制代码 
# 连接的 Broker SSL 地址（与 advertised.listeners 一致）
bootstrap.servers=192.168.1.100:9093

# ====================== 客户端 SSL 配置 ======================
# 客户端密钥库（自身证书）
ssl.keystore.location=/opt/kafka/certs/client.keystore.jks
ssl.keystore.password=Client@123456
ssl.key.password=Client@123456

# 客户端信任库（验证 Broker 证书）
ssl.truststore.location=/opt/kafka/certs/client.truststore.jks
ssl.truststore.password=Trust@123456

# 协议/加密配置（与 Broker 一致）
ssl.enabled.protocols=TLSv1.2,TLSv1.3
ssl.keystore.type=JKS
ssl.truststore.type=JKS
# 双向认证需开启（默认 true，无需修改）
ssl.endpoint.identification.algorithm=HTTPS  # 验证 Broker 证书的 SAN/CN

步骤 2：消费者配置（consumer.properties）

创建 / 修改消费者配置文件（/opt/kafka/config/consumer.properties）：

properties

复制代码 
# 连接的 Broker SSL 地址
bootstrap.servers=192.168.1.100:9093
# 消费者组 ID
group.id=ssl-test-group

# ====================== 客户端 SSL 配置（与生产者一致） ======================
ssl.keystore.location=/opt/kafka/certs/client.keystore.jks
ssl.keystore.password=Client@123456
ssl.key.password=Client@123456
ssl.truststore.location=/opt/kafka/certs/client.truststore.jks
ssl.truststore.password=Trust@123456
ssl.enabled.protocols=TLSv1.2,TLSv1.3
ssl.keystore.type=JKS
ssl.truststore.type=JKS
ssl.endpoint.identification.algorithm=HTTPS

步骤 3：命令行工具配置（client.properties）

Kafka 自带工具（如 kafka-topics.sh/kafka-console-producer.sh）需通过统一配置文件启用 SSL：创建 /opt/kafka/config/client.properties：

properties

复制代码 
bootstrap.servers=192.168.1.100:9093
ssl.keystore.location=/opt/kafka/certs/client.keystore.jks
ssl.keystore.password=Client@123456
ssl.key.password=Client@123456
ssl.truststore.location=/opt/kafka/certs/client.truststore.jks
ssl.truststore.password=Trust@123456
ssl.enabled.protocols=TLSv1.2,TLSv1.3
ssl.keystore.type=JKS
ssl.truststore.type=JKS
ssl.endpoint.identification.algorithm=HTTPS

阶段四：验证 SSL/TLS 认证有效性

步骤 1：验证 Broker SSL 端口连通性

bash

运行

复制代码 
# 使用 openssl 测试 SSL 握手（需安装 openssl）
openssl s_client -connect 192.168.1.100:9093 -tls1_2

# 成功标志：输出 "SSL handshake has read XXX bytes and written XXX bytes"，且证书信息匹配

步骤 2：创建测试主题（SSL 连接）

bash

运行

复制代码 
su - kafka -c "kafka-topics.sh \
  --bootstrap-server 192.168.1.100:9093 \
  --create \
  --topic ssl-test-topic \
  --partitions 1 \
  --replication-factor 1 \
  --command-config /opt/kafka/config/client.properties"

# 验证主题创建成功
su - kafka -c "kafka-topics.sh \
  --bootstrap-server 192.168.1.100:9093 \
  --list \
  --command-config /opt/kafka/config/client.properties"

步骤 3：测试生产者 / 消费者消息收发

bash

运行

复制代码 
# 启动生产者（SSL 认证）
su - kafka -c "kafka-console-producer.sh \
  --bootstrap-server 192.168.1.100:9093 \
  --topic ssl-test-topic \
  --producer.config /opt/kafka/config/producer.properties"

# 另开终端，启动消费者（SSL 认证）
su - kafka -c "kafka-console-consumer.sh \
  --bootstrap-server 192.168.1.100:9093 \
  --topic ssl-test-topic \
  --from-beginning \
  --consumer.config /opt/kafka/config/consumer.properties"

# 生产者输入消息（如 "hello ssl"），消费者能接收则认证成功

阶段五：生产环境关键优化与注意事项

1. 证书管理（核心）

  • 替换自签名证书：生产环境禁止使用自签名 CA，改用企业 CA（如微软 AD CS）或公有 CA（Let's Encrypt）；

  • 证书轮换：设置证书有效期为 1 年，提前 30 天轮换，避免过期中断服务；

  • 密码安全 ：禁止硬编码密码，通过环境变量 / 密钥管理工具（如 Vault）注入：

    bash

    运行

    复制代码 
    # 示例：通过环境变量传递密码
export KAFKA_SSL_KEYSTORE_PASSWORD=Broker@123456
# server.properties 中引用
ssl.keystore.password=${KAFKA_SSL_KEYSTORE_PASSWORD}

2. 性能优化

  • 连接复用 ：客户端配置 connections.max.idle.ms=3600000（1 小时），减少 SSL 握手次数；

  • 加密套件优化 ：优先选择 ECDHE 系列套件（如 TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384），兼顾安全与性能；

  • JVM 优化 ：调整 JVM 安全参数，增加 SSL 会话缓存：

    bash

    运行

    复制代码 
    # 在 kafka-server-start.sh 的 JVM 参数中追加
-Djavax.net.ssl.sessionCacheSize=10000 \
-Djavax.net.ssl.sessionTimeout=3600

3. 监控与告警

  • 关键指标 ：监控 ssl.handshake.failures（SSL 握手失败数）、network.ssl.authentication.failed（认证失败数）；

  • 证书过期告警 ：通过 keytool 脚本检查证书有效期，配置邮件 / 钉钉告警：

    bash

    运行

    复制代码 
    # 检查 Broker 证书有效期（剩余天数 < 30 则告警）
keytool -list -v -keystore server.keystore.jks -storepass Broker@123456 | grep "Valid until"

4. 集群配置（多 Broker）

  • 所有 Broker 使用相同 CA 根证书签发的服务端证书；
  • 确保每个 Broker 的证书 SAN 包含自身的 IP / 域名；
  • 跨 Broker 通信的 inter.broker.listener.name=SSL，确保集群内通信也走 SSL。

常见问题排查

问题现象 排查方向
SSL 握手失败 1. 检查 Broker 证书的 SAN 是否与客户端连接的 IP / 域名一致；2. 确认 ssl.client.auth=required 时客户端配置了证书；3. 查看 Broker 日志 logs/server.log，关键词 SSL handshake failed
证书信任错误 1. 验证信任库是否包含对方证书的 CA 根证书；2. 检查证书链是否完整（Broker / 客户端证书需追溯到 CA 根证书）
密码错误 用 keytool -list -keystore server.keystore.jks 测试密码是否正确
端口不通 检查防火墙 / 安全组是否放行 9093 端口；验证 Broker 监听器配置是否正确（listeners=SSL://:9093）

总结

Kafka SSL/TLS 认证配置的核心是「完整的证书链 + 两端一致的 SSL 配置 + 严格的身份验证」，测试环境可通过自签名 CA 快速验证，生产环境需重点关注证书管理、性能优化和监控告警，确保安全与可用性兼顾。

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