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Änderungen von Dokument NATS - Technisches Setup

Zuletzt geändert von Daniel Herrmann am 2025/12/14 16:20
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am 2025/10/02 18:49
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am 2025/09/08 22:10
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Zusammenfassung

Details

Icon Seiteneigenschaften
Titel
... ... @@ -1,1 +1,1 @@
1 -NATS - Technisches Setup
1 +NATS Setup
Inhalt
... ... @@ -2,9 +2,9 @@
2 2  
3 3  Unser Backend (oder auch andere Systeme) publizieren Events in NATS, die dann beispielsweise in N8n über ein Trigger konsumiert werden.
4 4  
5 -= Grundlagen =
5 += {{id name="NATSSetup-Grundlagen"/}}Grundlagen =
6 6  
7 -== Übersicht ==
7 +== {{id name="NATSSetup-Übersicht"/}}Übersicht ==
8 8  
9 9  NATS kann grob in zwei Varianten unterteilt werden, **NATS Core** und **NATS JetStream**.
10 10  
... ... @@ -12,17 +12,17 @@
12 12  
13 13  NATS JetStream erweitert NATS Core um Funktionen wie **Persistenz, wiederholtes Lesen von Nachrichten und zeitversetzte Verarbeitung**. Nachrichten können gespeichert werden, was eine zuverlässige Zustellung, Wiederholungen und komplexe Workflows ermöglicht. JetStream ist damit besonders geeignet für Szenarien, in denen eine dauerhafte Verarbeitung oder Event-Sourcing erforderlich ist, während Core eher für schnelle, vorübergehende Nachrichtenübertragung optimiert ist.
14 14  
15 -== Accounts ==
15 +== {{id name="NATSSetup-Accounts"/}}Accounts ==
16 16  
17 -(% style="color:var(--ds-text,#333333); text-decoration:none" %)Accounts sind eine Möglichkeit, Mandanten oder Anwendungen innerhalb eines Clusters oder NATS Servers voneinander abzugrenzen. Jeder Account besitzt einen eigenen Namespace für Subjekte, verwaltet seine Benutzer und deren Berechtigungen und bietet so eine klare Trennung zwischen unterschiedlichen Workloads. Gleichzeitig lassen sich über Exports und Imports bestimmte Subjekte gezielt mit anderen Accounts teilen, sodass Kommunikation zwischen getrennten Bereichen möglich bleibt. Auf diese Weise stellen Accounts die Grundlage für Multi-Tenancy, Sicherheit und flexible Skalierung in NATS dar.
17 +(% style="text-decoration: none;color:var(--ds-text,#333333);" %)Accounts sind eine Möglichkeit, Mandanten oder Anwendungen innerhalb eines Clusters oder NATS Servers voneinander abzugrenzen. Jeder Account besitzt einen eigenen Namespace für Subjekte, verwaltet seine Benutzer und deren Berechtigungen und bietet so eine klare Trennung zwischen unterschiedlichen Workloads. Gleichzeitig lassen sich über Exports und Imports bestimmte Subjekte gezielt mit anderen Accounts teilen, sodass Kommunikation zwischen getrennten Bereichen möglich bleibt. Auf diese Weise stellen Accounts die Grundlage für Multi-Tenancy, Sicherheit und flexible Skalierung in NATS dar.
18 18  
19 -(% style="color:var(--ds-text,#333333); text-decoration:none" %)Wir verwenden zwei verschiedene Accounts:
19 +(% style="text-decoration: none;color:var(--ds-text,#333333);" %)Wir verwenden zwei verschiedene Accounts:
20 20  
21 -|=(((
21 +|=(% scope="col" %)(((
22 22  Account
23 -)))|=(((
23 +)))|=(% scope="col" %)(((
24 24  Berechtigungen
25 -)))|=(((
25 +)))|=(% scope="col" %)(((
26 26  Beschreibung
27 27  )))
28 28  |(((
... ... @@ -42,9 +42,9 @@
42 42  
43 43  Benutzer können jeweils nur einem Account zugeordnet werden.
44 44  
45 -== Authentifizierung ==
45 +== {{id name="NATSSetup-Authentifizierung"/}}Authentifizierung ==
46 46  
47 -Die Kommunikation ist TLS verschlüsselt, es kommen die TLS Zertifikate aus [[HashiCorp KeyVault>>doc:xwiki:IN.IT Infrastruktur.Kubernetes Cluster.Hashicorp Vault.WebHome]] zum Einsatz. Diese werden dann einzelnen Accounts zugewiesen. Der NATS Server validiert das Zertifikat an Hand der Zertifikatskette und mapt dann die Zertifikatsinformationen zu einem User. Üblicherweise wird dabei ein SAN (Subject Alternative Name) in Form einer Mail-Adresse verwendet. Diese gibt es in unserem Fall nicht, sodass das Subject verwendet wird. Wichtig ist, dass das Subject in RFC2253 Form verwendet werden muss.
47 +Die Kommunikation ist TLS verschlüsselt, es kommen die TLS Zertifikate aus [[HashiCorp KeyVault>>confluencePage:page:IN.Hashicorp Vault]] zum Einsatz. Diese werden dann einzelnen Accounts zugewiesen. Der NATS Server validiert das Zertifikat an Hand der Zertifikatskette und mapt dann die Zertifikatsinformationen zu einem User. Üblicherweise wird dabei ein SAN (Subject Alternative Name) in Form einer Mail-Adresse verwendet. Diese gibt es in unserem Fall nicht, sodass das Subject verwendet wird. Wichtig ist, dass das Subject in RFC2253 Form verwendet werden muss.
48 48  
49 49  {{code language="shell"}}
50 50  $ openssl x509 -noout -text -nameopt RFC2253 -in backend.mksp-da.de.crt
... ... @@ -56,7 +56,7 @@
56 56  
57 57  Diese Subject wird dann dem Account zugeordnet:
58 58  
59 -{{code}}
59 +{{code language="json"}}
60 60  system_account: SYS
61 61  accounts: {
62 62   MKSP: {
... ... @@ -83,31 +83,11 @@
83 83  
84 84  Da ein User nur einem Account zugeordnet werden kann, gibt es einen admin User für administrative Tätigkeiten sowie einen JetStream Admin User für die Account-Verwaltung.
85 85  
86 -== NATS Core mit Accounts ==
86 +== {{id name="NATSSetup-JetStreamKonfiguration"/}}JetStream Konfiguration ==
87 87  
88 -Damit die NATS Core Messages auch weiterhin funktionieren müssen publish und subscribe Berechtigungen vergeben werden. NATS wird neben dem Eventmanagement auch noch für die Task Queue mit Taskiq eingesetzt, hier werden zur Zeit noch Core Funktionalitäten verwendet. Daher muss die Berechtigung für den backend User erweitert werden:
89 -
90 -{{code}}
91 -accounts: {
92 - MKSP: {
93 - users: [
94 - {
95 - user: "CN=backend.mksp-da.de,OU=Makerspace Darmstadt IT,O=Makerspace Darmstadt e.V.,C=DE"
96 - permissions: {
97 - publish: [">"]
98 - subscribe: [">"]
99 - }
100 - },
101 -...
102 -{{/code}}
103 -
104 -Wichtig sind hier die zusätzlichen Permissions, die den Zugriff auf Core Events regeln.
105 -
106 -== JetStream Konfiguration ==
107 -
108 108  In unserem Fall ist Persistenz auch bei einem zeitweisen Ausfall der Internetverbindung im Makerspace notwendig, sodass wir JetStream mit Message Retention verwenden. Dabei müssen die wichtigen Komponenten vorab angelegt werden.
109 109  
110 -=== NATS CLI konfigurieren ===
90 +=== {{id name="NATSSetup-NATSCLIkonfigurieren"/}}NATS CLI konfigurieren ===
111 111  
112 112  Zur Administration bietet sich die Verwendung der [[NATS CLI >>url:https://github.com/nats-io/natscli||shape="rect"]]an. Diese muss einmalig eingerichtet werden, dafür sind die entsprechenden Zertifikatsdateien notwendig. Wir legen zwei Kontexte an, einen für den Cluster Admin, einen für den JetStream Admin:
113 113  
... ... @@ -123,7 +123,7 @@
123 123  nats context select mksp-jsadmin
124 124  {{/code}}
125 125  
126 -=== JetStream initialisieren ===
106 +=== {{id name="NATSSetup-JetStreaminitialisieren"/}}JetStream initialisieren ===
127 127  
128 128  JetStream ist in so genannte **Streams** unterteilt, welche bestimmte **Subjects** in einem Stream zusammenfassen. Wir nutzen für alle Events einen gemeinsamen Präfix (mksp), sodass wir den Stream hierfür erstellen. Die NATS Dokumentation selbst beschreibt die Konzepte sehr gut:
129 129  
... ... @@ -136,134 +136,12 @@
136 136  nats stream add backend_events --subjects "mksp.>" --retention work --max-age 7d --storage file --defaults
137 137  {{/code}}
138 138  
139 -=== JetStream Consumer ===
119 +=== {{id name="NATSSetup-JetStreamConsumer"/}}JetStream Consumer ===
140 140  
141 141  Consumer sind eine Auswahl / Ansicht von Teilen eines Streams. Details finden sich wieder in der NATS Dokumentation: [[https:~~/~~/docs.nats.io/nats-concepts/jetstream/consumers>>url:https://docs.nats.io/nats-concepts/jetstream/consumers||shape="rect"]]
142 142  
143 -Consumer können entweder persistent sein (dauerhaft, ein Client kann dann den bestehenden Consumer neben) oder flüchtig (ephemeral), in diesem Fall wird der Consumer beim Erstellen des Clients (beispielsweise durch N8n) angelegt. In der Regel werden Consumer durch einen Filter auf bestimmte Subjects beschränkt, diese dürfen sich nicht überschneiden. Da die NATS JavaScript Client Library (die von n8n verwendet wird) es leider nicht sinnvoll erlaubt, ephemeral Consumer anzulegen verwenden wir dauerhafte Consumer-Namen.
123 +Consumer können entweder persistent sein (dauerhaft, ein Client kann dann den bestehenden Consumer neben) oder flüchtig (ephemeral), in diesem Fall wird der Consumer beim Erstellen des Clients (beispielsweise durch N8n) angelegt. In der Regel werden Consumer durch einen Filter auf bestimmte Subjects beschränkt, diese dürfen sich nicht überschneiden.
144 144  
145 -|=(((
146 -Backend Event
147 -)))|=(((
148 -Consumer Name
149 -)))|=(((
150 -Schema
151 -)))
152 -|(((
153 -{{{mksp.backend.briefing.offer.cancelled}}}
154 -
155 -(((
156 -
157 -)))
158 -)))|(((
159 -backend_briefing_offer_cancelled
160 -)))|(((
161 -(% class="nc" %)##BriefingOfferEvent##
162 -)))
163 -|(((
164 -{{{mksp.backend.briefing.offer.created}}}
165 -
166 -(((
167 -
168 -)))
169 -)))|(((
170 -backend_briefing_offer_created
171 -)))|(((
172 -(% class="nc" %)##BriefingOfferEvent##
173 -)))
174 -|(((
175 -{{{mksp.backend.briefing.offer.updated}}}
176 -)))|(((
177 -backend_briefing_offer_updated
178 -)))|(((
179 -(% class="nc" %)##BriefingOfferEvent##
180 -)))
181 -|(((
182 -{{{mksp.backend.briefing.created}}}
183 -
184 -(((
185 -
186 -)))
187 -)))|(((
188 -backend_briefing_created
189 -)))|(((
190 -(% class="n" %)##BriefingEvent##
191 -)))
192 -|(((
193 -{{{mksp.backend.key.assigned}}}
194 -)))|(((
195 -backend_key_assigned
196 -)))|(((
197 -(% class="nc" %)##KeyEvent##
198 -)))
199 -|(((
200 -{{{mksp.backend.key.unassigned}}}
201 -)))|(((
202 -backend_key_unassigned
203 -)))|(((
204 -(% class="nc" %)##KeyEvent##
205 -)))
206 -|(((
207 -{{{mksp.backend.storage.reserved}}}
208 -)))|(((
209 -backend_storage_reserved
210 -)))|(((
211 -(% class="nc" %)##StorageSpaceEvent##
212 -)))
213 -|(((
214 -mksp.backend.storage.released
215 -)))|(((
216 -backend_storage_released
217 -)))|(((
218 -(% class="nc" %)##StorageSpaceEvent##
219 -)))
220 -|(((
221 -mksp.backend.storage.expired
222 -)))|(((
223 -backend_storage_expired
224 -)))|(((
225 -(% class="nc" %){{code language="none"}}StorageSpaceEvent{{/code}}
226 -)))
227 -|(((
228 -mksp.backend.user.converted_to_member
229 -)))|(((
230 -backend_user_converted_to_member
231 -)))|(((
232 -(% class="nc" %){{code language="none"}}UserEvent{{/code}}
233 -)))
234 -|(((
235 -mksp.backend.user.converted_to_guest
236 -)))|(((
237 -backend_user_converted_to_guest
238 -)))|(((
239 -(% class="nc" %){{code language="none"}}UserEvent{{/code}}
240 -)))
241 -|(((
242 -mksp.docuseal.document.signed
243 -)))|docuseal_document_signed|(((
244 -SignatureEvent
245 -)))
246 -|(((
247 -mksp.docuseal.signature.expired
248 -)))| |(((
249 -SignatureEvent
250 -)))
251 -|(((
252 -mksp.docuseal.signature.completed
253 -)))| |(((
254 -SignatureEvent
255 -)))
256 -
257 -Die Consumer können dann wie folgt angelegt werden:
258 -
259 -{{code}}
260 -$ nats consumer add backend_events <name> --pull --filter="<filter>" --defaults
261 -
262 -# Beispiel
263 -nats consumer add backend_events backend_briefing_offer_cancelled --pull --filter="mksp.backend.briefing.offer.cancelled" --defaults
264 -nats consumer add backend_events backend_key_assigned --pull --filter="mksp.backend.key.assigned" --defaults
265 -{{/code}}
266 -
267 267  = {{id name="NATSSetup-Troubleshooting"/}}Troubleshooting =
268 268  
269 269  Man kann über die NATS CLI mit dem Server interagieren.
... ... @@ -270,8 +270,6 @@
270 270  
271 271  == {{id name="NATSSetup-JetStream"/}}JetStream ==
272 272  
273 -=== {{id name="NATSSetup-Streams"/}}Streams ===
274 -
275 275  Man kann sich die vorhandenen Streams und die Anzahl der Nachrichten anschauen. Die Anzahl sollte üblicherweise 0 sein, wenn die Zahl höher ist, werden Events nicht richtig abgearbeitet.
276 276  
277 277  {{code language="shell"}}
... ... @@ -296,61 +296,6 @@
296 296  {"timestamp":"2025-09-08T09:06:00.062358","stora
297 297  {{/code}}
298 298  
299 -=== {{id name="NATSSetup-Consumer"/}}Consumer ===
300 -
301 -Die bestehenden Consumer kann man sich ebenfalls im Jetstream Context anzeigen lassen:
302 -
303 -{{code}}
304 -$ nats consumer ls backend_events                       
305 -╭──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────╮
306 -│ Consumers │
307 -├──────────────────────────────────┬─────────────┬─────────────────────┬─────────────┬─────────────┬───────────────┤
308 -│ Name │ Description │ Created │ Ack Pending │ Unprocessed │ Last Delivery │
309 -├──────────────────────────────────┼─────────────┼─────────────────────┼─────────────┼─────────────┼───────────────┤
310 -│ backend_briefing_created │ │ 2025-09-10 08:30:12 │ 0 │ 12 │ never │
311 -│ backend_briefing_offer_cancelled │ │ 2025-09-10 08:21:02 │ 0 │ 0 │ never │
312 -│ backend_briefing_offer_created │ │ 2025-09-10 08:28:25 │ 0 │ 0 │ never │
313 -│ backend_briefing_offer_updated │ │ 2025-09-10 08:29:19 │ 0 │ 0 │ never │
314 -│ backend_key_assigned │ │ 2025-09-10 08:21:04 │ 0 │ 0 │ never │
315 -╰──────────────────────────────────┴─────────────┴─────────────────────┴─────────────┴─────────────┴───────────────╯
316 -{{/code}}
317 -
318 -In dieser Tabelle sieht man bereits die "unprocessed" Nachrichten. Ist diese Zahl größer als 0 s sieht also gut, wenn n8n die Nachrichten nicht korrekt verarbeitet. Man kann sich ebenfalls die Details eines Consumers anzeigen lassen:
319 -
320 -{{code}}
321 -$ nats consumer info backend_events backend_briefing_offer_cancelled
322 -
323 -Information for Consumer backend_events > backend_briefing_offer_cancelled created 2025-09-09 22:53:26
324 -
325 -Configuration:
326 -
327 - Name: backend_briefing_offer_cancelled
328 - Pull Mode: true
329 - Filter Subject: mksp.backend.briefing.offer.cancelled
330 - Deliver Policy: All
331 - Ack Policy: Explicit
332 - Ack Wait: 30.00s
333 - Replay Policy: Instant
334 - Max Ack Pending: 1,000
335 - Max Waiting Pulls: 512
336 -
337 -State:
338 -
339 - Host Version: 2.11.8
340 - Required API Level: 0 hosted at level 1
341 - Last Delivered Message: Consumer sequence: 0 Stream sequence: 10
342 - Acknowledgment Floor: Consumer sequence: 0 Stream sequence: 0
343 - Outstanding Acks: 0 out of maximum 1,000
344 - Redelivered Messages: 0
345 - Unprocessed Messages: 0
346 - Waiting Pulls: 1 of maximum 512
347 -{{/code}}
348 -
349 -Insbesondere die letzten beiden Zeilen sind wichtig:
350 -
351 -* **Unprocessed Messages** sind Nachrichten, die noch nicht abgerufen wurden. Dies sollte immer 0 sein
352 -* **Waiting Pulls**: die Anzahl der verbundenen Clients. Üblicherweise sollte das nur n8n sein, also immer 1.
353 -
354 354  == {{id name="NATSSetup-Server"/}}Server ==
355 355  
356 356  Man kann sich ebenfalls die aktiven Verbindungen anzeigen:
... ... @@ -364,7 +364,7 @@
364 364  ├─────┬──────────────────────────┬──────────────┬─────────┬───────────────────┬─────────┬──────────┬─────────┬──────────┬──────────┬───────────┬──────┤
365 365  │ CID │ Name │ Server │ Cluster │ IP │ Account │ Uptime │ In Msgs │ Out Msgs │ In Bytes │ Out Bytes │ Subs │
366 366  ├─────┼──────────────────────────┼──────────────┼─────────┼───────────────────┼─────────┼──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼───────────┼──────┤
367 -│ 83 │ backend_kicker │ mksp-nats-01 │ │ 172.18.0.33:52808 │ MKSP │ 2h24m18s │ 0 │ 0 │ 0 B │ 0 B │ 0 │
168 +│ 83 │ backend_kiqer │ mksp-nats-01 │ │ 172.18.0.33:52808 │ MKSP │ 2h24m18s │ 0 │ 0 │ 0 B │ 0 B │ 0 │
368 368  │ 93 │ backend_scheduler │ mksp-nats-01 │ │ 172.18.0.29:47620 │ MKSP │ 2h23m23s │ 0 │ 0 │ 0 B │ 0 B │ 0 │
369 369  │ 82 │ backend_fastapi │ mksp-nats-01 │ │ 172.18.0.33:52798 │ MKSP │ 2h24m18s │ 1 │ 1 │ 345 B │ 838 B │ 1 │
370 370  │ 94 │ backend_worker │ mksp-nats-01 │ │ 172.18.0.37:53550 │ MKSP │ 2h23m23s │ 0 │ 0 │ 0 B │ 0 B │ 1 │
... ... @@ -385,15 +385,15 @@
385 385  
386 386  Der Name ist hierbei frei vergeben, in unserem Fall im Backend Code. Wir erwarten die folgenden Clients:
387 387  
388 -|=(((
189 +|=(% scope="col" %)(((
389 389  Client
390 -)))|=(((
191 +)))|=(% scope="col" %)(((
391 391  Anzahl
392 -)))|=(((
193 +)))|=(% scope="col" %)(((
393 393  Komponente
394 -)))|=(((
195 +)))|=(% scope="col" %)(((
395 395  Art
396 -)))|=(((
197 +)))|=(% scope="col" %)(((
397 397  Beschreibung
398 398  )))
399 399  |(((
... ... @@ -501,4 +501,4 @@
501 501   ]
502 502  {{/code}}
503 503  
504 -
305 +\\
Icon Confluence.Code.ConfluencePageClass[0]
Id
... ... @@ -1,1 +1,1 @@
1 -207814660
1 +207814669
URL
... ... @@ -1,1 +1,1 @@
1 -https://wiki.makerspace-darmstadt.de/spaces/PROJ/pages/207814660/NATS Setup
1 +https://wiki.makerspace-darmstadt.de/spaces/PROJ/pages/207814669/NATS Setup