Caso de estudio - NCache ayuda a Apex Learning a mitigar la pérdida de sesión

El Desafío

Apex Learning se enorgullece de proporcionar un plan de estudios completo y de alta calidad para la escuela secundaria a los distritos y escuelas de todo el país a través del aprendizaje en línea. La empresa dedica gran parte de su tiempo y esfuerzo a desarrollar y mejorar su plan de estudios digital. Asegurarse de que estos valiosos materiales educativos en línea estén disponibles para maestros y estudiantes cuando los necesiten es igualmente importante.

Tom Stanton, vicepresidente de tecnología, dijo: "Tenemos estudiantes en línea prácticamente las 24 horas del día, los 7 días de la semana. No creo que haya un momento en el que alguien no esté usando estas soluciones, incluso a las 3 de la mañana".

Garantizar la confiabilidad, la escalabilidad y el mantenimiento de una solución basada en web de alta disponibilidad presenta algunos desafíos únicos. Apex Learning encontró uno hace casi dos años mientras usaba StateServer de ASP.NET de Microsoft. En la arquitectura original, los servidores de aplicaciones usaban StateServer para mantener las sesiones de los usuarios. Rohit Agarwal, ingeniero de software líder, dijo: "Utilizábamos sesiones pegajosas con nuestro equilibrador de carga porque cada servidor ejecutaba su propio servidor de sesión de estado local".

Con la sesión pegajosa, el usuario regresa al servidor web original donde se creó la sesión, independientemente de la carga que haya en ese servidor. Según Agarwal, "el problema con StateServer es que no permite compartir datos de sesión entre servidores, y solo podíamos hospedar una instancia. Con StateServer, no podría haber distribuido la replicación de almacenamiento en caché entre clústeres".

Apex Learning presta servicios a escuelas con un número considerable de estudiantes desde la misma dirección IP pública. Todos estos estudiantes son enviados al servidor web porque el equilibrador de carga identifica a los usuarios en función de una dirección IP. El equilibrador de carga determina que un usuario de la dirección IP particular tuvo su sesión creada en un servidor web específico y debe enviarlo de regreso a ese mismo servidor.

Stanton señaló: "Dado que los datos de la sesión estaban adheridos a un servidor individual, era posible tener una situación en la que un servidor estuviera al 90 por ciento de su capacidad mientras que otro solo al 10 por ciento de su capacidad. Es muy difícil mantener una carga adecuada en estas condiciones. Inicialmente solucionamos el problema agregando más servidores de aplicaciones para mantener una alta disponibilidad, pero esa no es una solución a largo plazo que escalará con el negocio".

La alta disponibilidad era fundamental para Apex Learning, y no solo porque la empresa tenía obligaciones contractuales con sus clientes. Las soluciones de aprendizaje que implementaron las escuelas variaron ampliamente. A veces, la solución de aprendizaje fue compartida por muchos estudiantes en un solo salón de clases usando un proyector. Otras veces, los profesores impartían cursos en entornos de laboratorio con múltiples sistemas. Algunas escuelas ofrecieron instrucción individualizada en línea. En todos estos casos, los maestros confiaron en gran medida en que Apex Learning estuviera disponible para garantizar el progreso de los estudiantes y mantener el orden. Stanton dijo: "Si salimos del aire y no hay nada que mostrar, los estudiantes no pueden progresar. El tiempo de instrucción ininterrumpida es fundamental para los maestros y el entorno de aprendizaje de los estudiantes. No podemos tener una solución que no pueda cumplir estos estrictos requisitos de tiempo de actividad".

En ese sentido, Agarwal señaló: "Tuvimos 25,000 XNUMX usuarios activos en un momento dado durante el horario escolar. Un solo StateServer no nos dio la escalabilidad que necesitábamos. Necesitábamos una forma de escalar en el futuro para poder agregar más nodos Por lo tanto, la confiabilidad era el problema número uno y la escalabilidad el número dos".

NCache Solución

Apex Learning exploró varios enfoques para resolver sus problemas de confiabilidad, escalabilidad y alta disponibilidad. Sin embargo, pronto eligió Alachisoft, NCache solución de almacenamiento en caché distribuida, basada en gran medida en críticas favorables de NCache clientes.

NCache proporcionó a Apex Learning la confiabilidad crítica que requería desde NCache evita que los datos de la sesión se pierdan, gracias a su topología de replicación.

Stanton dijo: "Con NCache, tenemos balanceo de carga real, y ahora podemos desconectar un servidor web y no perder el estado de las sesiones de los estudiantes. Esto nos permite desconectar un servidor de aplicaciones para aplicar actualizaciones o parches de seguridad y luego volver a ponerlo en rotación y luego repetir el proceso con los otros servidores. En el pasado, teníamos que esperar una ventana de mantenimiento para aplicar parches críticos. Ahora podemos hacer ese trabajo durante el horario comercial y los maestros y los estudiantes ni siquiera saben que lo estamos haciendo".

Escalabilidad Total

También, NCache movió todas las sesiones a un conjunto común de servidores de almacenamiento en caché. Replicó las sesiones en más de una ubicación, por lo que eliminó inmediatamente la necesidad de sesiones persistentes. Ahora, realmente tienen un equilibrio de carga uniforme en los ocho servidores.

Agarwal dijo: "NCache nos permite equilibrar exactamente la carga. Cada servidor tiene la misma cantidad de sesiones todo el tiempo". Stanton agregó: "Ahora que la carga se distribuye de manera más uniforme, ha ayudado considerablemente a la escalabilidad de nuestro sistema".

NCache demostró ser más rápido y más escalable que la opción de StateServer en la que se basaba Apex Learning. NCache proporcionó la característica crítica de la escalabilidad o, más concretamente, la "escalabilidad lineal". Esto significa que a medida que se agregan más servidores, Apex Learning prácticamente multiplica su capacidad. Por ejemplo, si estuviera manejando 10,000 transacciones por segundo con una caja, agregar una segunda debería proporcionar cerca de 20,000 transacciones por segundo en total. StateServer de Microsoft no proporciona este nivel de escalabilidad.

Mantenimiento, estrechamente relacionado con NCache confiabilidad, fue otro beneficio más para Apex Learning. Después de instalar NCache y moviendo todos los datos de la sesión a los servidores de almacenamiento en caché, sus servidores de aplicaciones se volvieron sin estado, lo que significa que no se mantuvo información de la sesión en el servidor. Si un servidor de aplicaciones fallara inesperadamente, se podría sacar de rotación y arreglar sin interrumpir a los clientes. Ampliar la granja de servidores de aplicaciones para satisfacer las crecientes necesidades comerciales se vuelve más fácil porque los servidores son idénticos y no requieren configuraciones especiales. El mantenimiento por servidor se puede mantener actualizado sin tener que programar el mantenimiento.

Potentes herramientas de monitoreo, documentación fácil de seguir

NCache proporcionó poderosas herramientas de monitoreo y administración que permiten a Apex Learning monitorear la actividad de la sesión. También fue fácil de instalar y configurar.

Agarwal dijo: "NCache tenía mejor documentación que nadie. Simplemente seguimos las instrucciones del documento PDF paso a paso y completamos el trabajo bastante rápido. NCache nos proporcionó el paquete completo, incluido un módulo de almacenamiento de sesiones además de la memoria caché distribuida".

El aprendizaje de Apex avanza

Apex Learning continúa las 24 horas del día, los 7 días de la semana y "estamos en las cuatro zonas horarias. Aquí es donde NCache nos da la capacidad de hacer lanzamientos continuos a través de nuestros servidores web. No es algo que podríamos haber hecho con la solución de Microsoft lista para usar", dijo Stanton.

En 2010, Apex Learning agregó a su alta disponibilidad algo único en la industria de la educación: un sitio completo de recuperación ante desastres, ubicado en Atlanta GA. Si los servidores principales en la ubicación de Seattle fallan por algún motivo, el sitio de recuperación ante desastres puede hacerse cargo, asegurando que los estudiantes y sus maestros puedan continuar con su trabajo. "NCache también está en Atlanta”, agregó Stanton. “No lo tendríamos de otra manera”.

¿Qué hacer a continuación?

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