Fallstudie - NCache hilft Apex Learning, Sitzungsverluste zu reduzieren

Die Herausforderung

Apex Learning ist sehr stolz darauf, durch Online-Lernen einen qualitativ hochwertigen, vollständigen High-School-Lehrplan für Bezirke und Schulen im ganzen Land bereitzustellen. Das Unternehmen investiert viel Zeit und Mühe in die Entwicklung und Verbesserung seines digitalen Lehrplans. Ebenso wichtig ist es, sicherzustellen, dass diese wertvollen Online-Unterrichtsmaterialien Lehrern und Schülern zur Verfügung stehen, wenn sie sie benötigen.

Tom Stanton, Vizepräsident für Technologie, sagte: „Wir haben Studenten fast rund um die Uhr online. Ich glaube nicht, dass es einen Zeitpunkt gibt, an dem jemand diese Lösungen nicht nutzt, nicht einmal um 24 Uhr morgens.“

Die Gewährleistung der Zuverlässigkeit, Skalierbarkeit und Wartung einer hochverfügbaren webbasierten Lösung bringt einige einzigartige Herausforderungen mit sich. Apex Learning stieß vor fast zwei Jahren auf einen solchen Fehler, als er den StateServer von Microsoft ASP.NET verwendete. In der ursprünglichen Architektur verwendeten die Anwendungsserver StateServer zur Verwaltung von Benutzersitzungen. Rohit Agarwal, leitender Softwareentwickler, sagte: „Wir verwendeten Sticky Sessions mit unserem Load Balancer, weil jeder Server seinen eigenen lokalen Statussitzungsserver betrieb.“

Bei einer Sticky-Sitzung wird der Benutzer zum ursprünglichen Webserver zurückgeschickt, auf dem die Sitzung erstellt wurde, unabhängig davon, wie stark dieser Server ausgelastet ist. Laut Agarwal besteht das Problem mit StateServer darin, dass die gemeinsame Nutzung von Sitzungsdaten zwischen Servern nicht möglich ist und wir nur eine Instanz hosten konnten. Mit StateServer hätte man die Caching-Replikation nicht über Cluster verteilen können.“

Apex Learning bedient Schulen mit einer beträchtlichen Anzahl von Schülern mit derselben öffentlichen IP-Adresse. Alle diese Studenten werden an den Webserver gesendet, da der Load Balancer Benutzer anhand einer IP-Adresse identifiziert. Der Load Balancer ermittelt anhand der bestimmten IP-Adresse, ob die Sitzung eines Benutzers auf einem bestimmten Webserver erstellt wurde, und muss ihn an denselben Server zurücksenden.

Stanton bemerkte: „Da Sitzungsdaten an einen einzelnen Server gebunden waren, konnte es vorkommen, dass ein Server zu 90 Prozent ausgelastet war, während ein anderer nur zu 10 Prozent ausgelastet war. Unter diesen Bedingungen ist es sehr schwierig, eine angemessene Auslastung aufrechtzuerhalten. Anfangs.“ Wir haben das Problem gelöst, indem wir weitere Anwendungsserver hinzugefügt haben, um eine hohe Verfügbarkeit aufrechtzuerhalten, aber das ist keine langfristige Lösung, die sich mit dem Unternehmen skalieren lässt.“

Eine hohe Verfügbarkeit war für Apex Learning von entscheidender Bedeutung, und das nicht nur, weil das Unternehmen vertragliche Verpflichtungen gegenüber seinen Kunden hatte. Die von den Schulen implementierten Lernlösungen waren sehr unterschiedlich. Manchmal wurde die Lernlösung von vielen Schülern in einem einzigen Klassenzimmer mithilfe eines Projektors geteilt. In anderen Fällen führten die Lehrer Kurse in Laborumgebungen mit mehreren Systemen durch. Einige Schulen boten individuellen Online-Unterricht an. In all diesen Fällen verließen sich die Lehrer stark auf die Verfügbarkeit von Apex Learning, um den Fortschritt der Schüler sicherzustellen und die Ordnung aufrechtzuerhalten. Stanton sagte: „Wenn wir die Sendung ausschalten und es nichts zu zeigen gibt, können die Schüler keine Fortschritte machen. Eine ununterbrochene Unterrichtszeit ist für Lehrer und die Lernumgebung der Schüler von entscheidender Bedeutung. Wir können keine Lösung haben, die diese Anforderungen nicht erfüllt.“ diese strengen Anforderungen an die Betriebszeit.“

In diesem Sinne bemerkte Agarwal: „Wir hatten zu jeder Zeit während der Schulzeit 25,000 aktive Benutzer. Ein einzelner StateServer bot uns nicht die Skalierbarkeit, die wir brauchten. Wir brauchten eine Möglichkeit zur Skalierung in der Zukunft, damit wir weitere Knoten hinzufügen konnten.“ . Daher war Zuverlässigkeit das wichtigste Thema und Skalierbarkeit das zweitwichtigste.“

NCache Lösung

Apex Learning untersuchte verschiedene Ansätze zur Lösung ihrer Zuverlässigkeits-, Skalierbarkeits- und Hochverfügbarkeitsprobleme. Es entschied sich jedoch bald Alachisoft NCache verteilte Caching-Lösung, größtenteils basierend auf positiven Bewertungen von NCache Kunden.

NCache verschaffte Apex Learning seitdem die entscheidende Zuverlässigkeit, die es benötigte NCache verhindert dank seiner Replikationstopologie, dass Sitzungsdaten jemals verloren gehen.

Stanton sagte: „Mit NCacheWir verfügen über einen echten Lastausgleich und können jetzt einen Webserver offline schalten, ohne dass der Status der Schülersitzungen verloren geht. Dadurch können wir einen Anwendungsserver offline schalten, um Updates oder Sicherheitspatches anzuwenden, ihn dann wieder in die Rotation zu versetzen und den Vorgang dann mit den anderen Servern zu wiederholen. In der Vergangenheit mussten wir auf ein Wartungsfenster warten, um kritische Patches anzuwenden. Jetzt können wir diese Arbeit während der Geschäftszeiten erledigen, und Lehrer und Schüler wissen nicht einmal, dass wir es tun.“

Vollständige Skalierbarkeit

Ebenfalls, NCache Alle Sitzungen wurden auf einen gemeinsamen Satz von Caching-Servern verschoben. Die Sitzungen wurden an mehr als einem Standort repliziert, wodurch die Notwendigkeit von Sticky Sessions sofort entfällt. Jetzt ist die Lastverteilung wirklich gleichmäßig auf alle acht Server verteilt.

Agarwal sagte: „NCache ermöglicht uns eine exakte Lastverteilung. Jeder Server hat immer die gleiche Anzahl an Sitzungen.“ Stanton fügte hinzu: „Da die Last nun gleichmäßiger verteilt ist, hat dies die Skalierbarkeit unseres Systems erheblich verbessert.“

NCache erwies sich als schneller und skalierbarer als die StateServer-Option, auf die sich Apex Learning stützte. NCache Bereitstellung des entscheidenden Merkmals der Skalierbarkeit oder genauer gesagt der „linearen Skalierbarkeit“. Das bedeutet, dass sich die Kapazität von Apex Learning praktisch vervielfacht, wenn weitere Server hinzugefügt werden. Wenn beispielsweise 10,000 Transaktionen pro Sekunde mit einer Box abgewickelt werden würden, sollte das Hinzufügen einer zweiten Box insgesamt fast 20,000 Transaktionen pro Sekunde ergeben. Der StateServer von Microsoft bietet dieses Maß an Skalierbarkeit nicht.

Wartung, eng verbunden mit NCache Zuverlässigkeit war ein weiterer Vorteil für Apex Learning. Nach der Installation NCache Durch das Verschieben aller Sitzungsdaten auf die Caching-Server wurden deren Anwendungsserver zustandslos, was bedeutete, dass keine Sitzungsinformationen auf dem Server gespeichert wurden. Sollte ein Anwendungsserver unerwartet ausfallen, könnte er aus der Rotation genommen und repariert werden, ohne dass es zu Störungen für die Kunden kommt. Die Erweiterung der Anwendungsserverfarm zur Erfüllung wachsender Geschäftsanforderungen wird einfacher, da die Server identisch sind und keine besonderen Konfigurationen erfordern. Die Wartung pro Server kann auf dem neuesten Stand gehalten werden, ohne dass eine Wartung geplant werden muss.

Leistungsstarke Überwachungstools, leicht verständliche Dokumentation

NCache stellte leistungsstarke Überwachungs- und Verwaltungstools bereit, mit denen Apex Learning die Sitzungsaktivität überwachen kann. Außerdem war die Installation und Konfiguration einfach.

Agarwal sagte: „NCache hatte eine bessere Dokumentation als alle anderen. Wir sind einfach Schritt für Schritt den Anweisungen des PDF-Dokuments gefolgt und haben den Auftrag recht schnell erledigt. NCache stellte uns das gesamte Paket zur Verfügung, einschließlich eines Sitzungsspeichermoduls zusätzlich zum verteilten Cache.“

Apex Learning schreitet voran

Apex Learning läuft rund um die Uhr weiter und „wir sind in allen vier Zeitzonen vertreten. Das ist der Ort.“ NCache gibt uns die Möglichkeit, fortlaufende Releases auf unseren Webservern durchzuführen. „Das hätten wir mit der sofort einsatzbereiten Microsoft-Lösung nicht erreichen können“, sagte Stanton.

Im Jahr 2010 fügte Apex Learning seiner Hochverfügbarkeit etwas Einzigartiges in der Bildungsbranche hinzu: einen vollständigen Disaster-Recovery-Standort in Atlanta, Georgia. Sollten die primären Server am Standort Seattle aus irgendeinem Grund ausfallen, kann der Disaster Recovery-Standort übernehmen und sicherstellen, dass Schüler und ihre Lehrer ihre Arbeit fortsetzen können. "NCache ist auch in Atlanta“, fügte Stanton hinzu. „Wir hätten es nicht anders wollen.“

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